https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/203/12604/ACTAS_Facultad_de_las_Ciencias_de_la_Tierra._1993._No._8._0002014602.ocr.pdf 0674eb700d4ba9e81b66e180b999b35b PDF Text Text de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma,. de Nuevo León Linares 111 Número especial en conmemoración del 60º Aniversario de la UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON y del 1Oº Aniversario de la FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA 11 UANL ~ """"'º EDITORES: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. 1933-19U Linares, N.L., México 8 Oct. 1993 �¡,. O, ACTAS "/ FACULTAD D E CIENCIAS DE LA l"IERRA, U.A_:I\J.L., LINARES/MÉXICO 1 �FONDO llNIVE~ITAJtro Los Editores: de la Facultad de Ci.encias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León Linares Dr. Cosme Pola Símuta . M.C. Juan Alonso Ramírez Fernández . M.C. Martín Mario Rangel Rodríguez Ing. lgnaéió Navarro de León Esta publicación puede ser adquirida. Favor de dirigirse a: Secretaría de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México. Rector, UANL Dr. Manuel Silos Martínez 11 Director, FCT-UANL Dr. Cosme Po/a Símuta Los autores se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos a 1tículos. Número especial en conmemoración del 60º Aniversario de la UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON ISSN 0186-8950 y del 10º Aniversario de la FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA Todos los derechos reservados. Imprc.-;o en: 11 UANL IMPRENTA UNIVERSITARIA, U.A.N.L. ■ . EDITORES: C. POLA S. , J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. ANYf.lSAIX) Septiembre de 1993 ltll-lH J Linares, N.L., México 8 · Oct.1993 �ACTAS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA, UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Volumen Nº 8 C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NA VARRO-L. (Eds.) NÚMERO ESPECIAL EN CONMEMORACIÓN DEL 60º ÁNIVERSARIO DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Y DEL 10º ÁNIVERSARIO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA TIERRA Actas Fac. Ciencias Tierra U.A.N.l., linares 166 p. + 89 fig. + 16 tab. Septiembre J993, Linares/México �Los Editores: Dr. Cosme Pola Símuta M.C. Juan Alonso Ramírez Fernández M.C. Martín Mario Rangel Rodríguez lng. Ignacio Navarro de León Esta publicación puede ser adquirida. Favor de dirigirse a: Secretaría de la Facultad de Ciencias de la Tierra Universidad Autónoma de Nuevo León, Unidad Linares Apartado Postal 104 67700 Linares, N.L., México. Rector, UANL Dr. Manuel Silos Marlínez Di.rector, FCT-UANL Dr. Cosme Po/a Símuta Los autores se responsabilizan personalmente por el contenido de sus respectivos artículos. ISSN 0186-8950 Todos los derechos reservados. Impreso en: IMPRENTA UNIVERSITARIA, U.A.N.L. Septiembre de 1993 �Presentación Es de gran trascendencia la difusión de los conocimientos de las geociencias, a través de la Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, especialmente, en este número Conmemorativo del Sexagésimo Aniversario de la Universidad Autónoma de Nuevo León y Décimo Aniversario de la Fundación de nuestra Facultad. La presencia de nuestra Facultad en la comunidad nuevoleonesa, así como en el ámbito nacional e internacional, cada día es mayor con la participación en congresos, conferencias, difusión, proyectos de investigación, apoyo a instituciones gubernamentales y al sector privado. El desarrollo de la Facultad en estos diez años ha ayudado a conocer la geología del Estado de Nuevo León para un mejor aprovechamiento de sus recursos y uso del suelo, así como de los problemas prácticos que implican. La planta de maestros e investigadores, estudiantes y todo el personal se han integrado entusiastamente para continuar con el desarrollo ascendente de todas las actividades que se realizan en esta Facultad, por lo que aprovecho esta conmemoración para felicitarlos e invitarles a continuar adelante para engrandecer y honrar a nuestra Alma Mater. Estoy seguro que el trabajo de nuestros docentes e investigadores coadyuvarán al logro de la excelencia académica de nuestra Universidad Autónoma de Nuevo León. COSME POLA SÍMUTA DIRECTOR �Prólogo del C. Rector: Es motivo de gran satisfacción constatar a través de las Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, y en lo particular en el número especial en conmemoración del Sexagésimo Aniversario de la Universidad Autónoma de Nuevo León y Décimo Aniversario de la Fundación de dicha Facultad, la gran importancia de sus aportaciones en beneficio del Noreste de México. La calidad académica de profesores y alumnos, y los importantes intercambios del mismo género a nivel internacional iniciados desde su fundación, ha~ contribuido a consolidar un sólido y permanente prestigio en la región y en las esferas de la investigación nacional. El trabajo profesional de todos ustedes ha sido debidamente valorado en la comunidad especializada y en institutos, empresas y servicios descentralizados de la obra pública en varios Estados de la República Mexicana. La aportación científica de esta Dependencia en los últimos diez años, ha sido de gran importancia para ayudar a comprender la historia de la región, sus mejores zonas para posteriores iniciativas de ayuda al campo o bien para conocer de su composición y riqueza latente. La comunidad universitaria sabe también del trabajo desarrollado por ustedes y de como ha servido de fuente de información para la posterior toma de decisiones en la construcción de presas, túneles y proyectos de urbanización. Al extender a maestros, alumnos y trabajadores una felicitación por este décimo aniversario de la fundación de su Facultad, nos congratulamos de encontrar presente en ustedes el compromiso en la unión hacia el noble fin de la excelencia académica, premisa indispensable para integrarnos sin dificultad a los retos sociales y económicos que enfrenta nuestro País. Con su ejemplo y compromiso sigan avivando la llama de la verdad. Enhorabuena MANUELSILOSMARTÍNEZ RECTOR �ÍNDICE Francisco J. ARANDA-MANTECA & Wolfgang STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO. . . . . . • . . . . . . • . . . • . . . . • . . . . . 1 José Rafael BARBOZA GUDINO: GEOLOGÍA DE LA SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO. . ...... . ...•.................... 9 Milton R. DE LA PEÑA GÁMEZ & Michael Karl HOFMANN: INVESTIGACIONES HIDROGEOQUÍMICAS EN EL VALLE DE Rfo VERDE, S.L.P., MÉXICO. . . . . . . . . . . . . . 19 Michael Karl HOFMANN: PROCESOS HIDROGEOQUÍMICOS DURANTE LA GÉNESIS QUÍMICA DEL AGUA DE "LA MEDIA LUNA", Rfo VERDE, S.L.P., MÉXICO. . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . • . • . . . . • . • 27 Michael Karl HOFMANN, Milton R. DE LA PEÑA GÁMEZ, TOMÁS COSSÍO TORRES & Ma. Guadalupe DTh1AS LÁRRAGA: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA EN EL ÁREA DE Río VERDE SAN LUIS POTOSÍ, CALCULADO POR UN MODELO MATEMÁTICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . • . . . . . . . . . . 39 Natanael MARTÍNEZ HERRERA & Klaus Alfred GUNNESCH: . . . . . . . . . 53 PRIMER REGISTRO DE NOSTOCERAS (CEPHALOPODA: AMMONOIDEA) DEL NORESTE DE MÉXICO. . . . . . . . . • 65 COCIENTES METÁLICOS EN LA VETA HIDALGO, DISTRITO MINERO LA PAZ, S .L.P., MÉXICO. Francisco MEDINA BARRERA & Wolfgang STINNESBECK: José NÁV AR, Tereza CA VAZOS & Pedro A. DOMÍNGUEZ: Los BALANCES HIDROLÓGICOS MENSUALES CON TRES PROBABILIDADES DE PRECIPITACIÓN EN EL ESTADO DE NUEVO LEÓN . . . . . . . . .. . • . . . . . • • . . . . . . • . . . . . . . . • • . . . . . . . . . . . . 71 Osear Malberto PINZÓN & Klaus Alfred GUNNESCH: GEOLOGÍA Y MINERALOGÍA LAS PALOMAS, DISTRITO MINERO DE CHARCAS, S.L.P., MÉXICO. . . • . . . . . . 83 Filiberto RODRÍGUEZ & Jorg WERNER: INVESTIGACIÓN PRELIMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENC!A (CALIZAS TERCIARIAS DE AGUA DULCE) AL EsTE DE LINARES, N.L., MÉXICO. • . . . • . • . • . . • • . • . . . . . . . . . . . . . . • . . . . 95 Ma. Guadalupe RODRÍGUEZ & Friedrich SCHILDKNECHT: INVESTIGACIONES ELÉCTRICAS DE LA·ANOMALÍA TÉRMICA "BAÑO SAN IGNACIO", NUEVO LEÓN, MÉXICO. . 107 �PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO Francisco J. ARANDA-MANTECA1 & Wolfgang STINNESBECK2 J) Fac11/Jad de Ciencias Marinas, Universidad A11tónoma de Baja California, Apdo. 453, Ensenada, B. C., México 2) Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de N11evo León, Apdo. 104, Linares, N.L., México Agustín SAUCEDO RODRÍGUEZ, David RENTERÍA TORRES, Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA: ANÁLISIS MORFOMÉTRICO DEL COMPLEJO VOLCÁNICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA. · • · · 119 Wolfgang STINNESBECK: SOBRE UNA FÁUNULA DE AMONITES DE LA FORMACIÓN CUESTA DEL CURA (ALBIANO SUPERIOR - CENOMANIANO INFERIOR) DE LA SIERRA DE CATORCE, SAN LUIS POTOSÍ, MÉXICO. • • • · · · · • · · · · · · 129 Cristina TORRES DEL ANGEL, Klaus Alfred GUNNESCH & Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS EN EL DISTRITO MINERO LA PAZ, S.L.P., MÉXICO. · · · · · · · · · · · · · 133 RESUMEN: Se reporta y descrihe el hallazgo de un miembro de la familia Mo.rnsauridat!, descuhierto al oeste del poblado de Hualahuises, Nuevo León. El fragmento procede de la Formación Méndez, de edad Campaniano-Maastrichtiano. Se trata del primer reporte de mosasáuridos en México y de vertebrados para esta formación. ABSTRACT: We report on the occurrence of a member of the family Mosasauridae, which was collected west of the village of tbe Hualahuises, Nuevo León. The only fragment procee<ls from the Méndez Forrnation of Campanian to Maastrichtian age. This is the first record of mosasaurids in Mexico, and also of marine vertebrales from this forrnation. Fernando VELASCO, Federico VIERA & Ana María GARZA: CALIBRACIÓN DE TÉCNICAS ANALÍTICAS PARA LA DETERMINACIÓN DE ELEMENTOS MAYORES EN ROCAS. · · · 147 Surendra P. VERMA: GRAPHICAL REPRESENTATION OF SEA WATER ALTERATION EFFECTS ON MID-ÜCEAN RIDGE BASALT. ................. . .................................................. 155 1. INTRODUCCIÓN Por primera vez en México se reporta y describe un espécimen _de la familia Mosasauridae GERVAIS 1853. Los mosasaurios son "lagartos marinos" que vivieron durante el Cretácico Superior y alcanzaron a medir más de 10 metros. La forma alargada y delgada de su cuerpo y cola sugiere un modo de nado semejante al de las anguilas. Sus modificaciones craneales indican una adaptación para el buceo profundo, semejante a la de los cetáceos actuales (CARROLL, 1988; MASSARE, 1988). En la mayoría de los géneros, los dientes son largos, cónicos alargados, seriados y fusionados en el interior de la mandíbula (MÜLLER, 1980). Los restos fósiles aquí descritos fueron colectados en 1990 por Alberto de León Gutiérrez en la Formación Méndez, en una localidad al oeste de la población de Hualahuises, Nuevo León (Fig. 1). En el lugar del hallazgo como en general, la Formación Méndez tiene edades Campaniano-Maastrichtiano (SOHL et al., 1991). Litológicamente está constituida por lutitas calcáreas y margas, que representan ambientes marinos pelágicos (KELLER et al., en prensa). En general, los macrofósiles son muy escasos en esta unidad litológica y se limitan hasta la fecha ARANDA-MANTECA, F.J. & STINNESBECK, W. (1993): Primer registro de mosasáuridos e11 el noreste de México. E11: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-l. (Eds.) Actas Fac. Cienciar Tierra UANL linares, 8: /-8. �2 AflANl>A-MANTUCA & SHNNUS/1/iCK: PRIME/l REGISTRO DE MOSASÁIJRIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO a ejemplares aislados de Inoceramus sp. y un primer fragmento de amonoideos del género Nostoceras HYATT (MEDINA BARRERA & STINNESBECK, éste vol.). El resto craneal aquí pres~ntado es el primer reporte de vertebrados en esta formación y la primera evidencia de mosasáuridos en México. 99'30' A MONTERREY LA ESCONDIDA ARANDA-MANTECA & STINNESHECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO 3 dental es fino, de forma elíptica, con un eje mayor de 7 mm y el menor de 1.5 cm (Lám. 1, Fig. 3). La raíz es gruesa y tiene forma cilíndrica (Lám. 1, Fig. 4). El fragmento indica que la mandíbula tenía una altura estimada de 7 cm y un espesor de 4.5 cm. En la parte media de la cara labial presenta foráminas paralelas a la rama mandibular. La apertura del foramen visible es de aproximadamente 4 mm y el ancho del nervio de I cm (Lám. 1, Fig. 1). No es posible establecer con exactitud la proporción que representa este fragmento del total de la mandlbula (Fig. 2). o HUALAHUISES LINARES 24'55' o 5 km A ITURBIDE A CD. VICTORIA Fig. 1: Localización del área de colecta (estrella en el círculo), cercana al poblado de Hualahuises, N.L. 2. SISTEMÁTICA CLASE REPTILIA SUBCLASE DIAPSIDA ORDEN SQUAMATA FAMILIA MOSASAURIDAE GERVAIS 1853, gen. et sp. indet. Especimen MZ0/ 001 Colección Paleontológica de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Linares, N.L. México. Fig. 2: Mandíbula de Clidastes sp. (tomado de CARROLL, 1988), con la posible ubicación del fragmento colectado. escala x1/5. 4. DISCUSIÓN La familia Mosasauridae es bien conocida en Norteamérica desde el siglo pasado, (WILLINSTON 1893, 1897), principalmente para la Formación Niobrara de Kansas. RUSSELL (1967, 1975) propone que el miembro superior de esta formación de edad Campaniano temprano presenta tres especies indicadores de mosasáuridos: Clidastes liodontus, Platecarpus coryphaeus y Tylosaurus nepaeolica. De acuerdo con las características bioestratigráficas, la Formación Méndez es considerada de edad Campaniano-Maastrichiano, lo que sugiere la comparación de nuestro fragmento con estas formas indicadoras. Las características morfológicas preservadas indican semejanza en cuanto a la forma y tamaño de los dientes con Platecarpus y Clidastes. En cuanto a la distribución de los dientes se asemeja más a Clidastes y Tylosaurus. Se deduce que de acuerdo con los tres géneros mencionados la forma más cercana es Clidastes. Falta, sin embargo una comparación directa, que incluya otros géneros conocidos de Norteamérica. 3. DESCRIPCIÓN Reportamos aquí un fragmento de la rama mandibular derecha, con tres dientes incompletos, de forma cónica, y poco curvados hacia atrás (Lám. 1, Fig. 1). Los dientes tienen una longitud estimada (de la base a la corona) de 4 cm y un diámetro de 2.5 cm en la base, y se encuentran fusionados con el hueso en el interior de la mandíbula (Lám. 1, Fig. 2). El nervio AGRADECIMIENTOS: A la Universidad Autónoma de Nuevo León y a la Universidad Autónoma ele B~ja California por apoyar esta investigación durante el año sabático del primer autor. A J. D. Stewart por la ayuda en la corroboración ele la identificación. Al Lahoratorio de Preparación de la Facultad de Ciencias ele la Tierra: a Andrés Ramos L. por las fotografías, a Adalberto Treviño C. y a Pedro Rodríguez S. por la asistencia en la elaboración de réplicas. �4 ARANDA-MANTECA & STINNESRECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO ARANl>A-MAN1'1il'A & S1'1NN/.:Slllil'K: l'RIMER REWS11W DE MOSASÁIIRIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO BIBLIOGRAFÍA CARROLL, R.L. (1988): Vertebrate paleontology and evolution. Freeman Co. New York. 698 p. KELLER, G., STINNESBECK W. & LÓPEZ-OLIVA, J.G. (1993): Age, deposition and biotic effocts of the Cretaceous/Tertiary houndary event at Mimhral, NE Mexico.- Palaios, 14: 144-157. MASSARE, J.A. (1988): Swimming capabilities ofMesowic marine reptiles: implications for method of pre<lation.Paleobiology, 14 (2): 187-205. MEDINA BARRERA, F. & STINNESBECK, W. (1993). Primer registro de Nostoceras (Cephalopoda: Ammonoidea} del Noreste de México.- Actas Fac. Ciencias Tierra, UANL, Linares, 8: 65-70. MÜLLER, A.H. (1980): Lehrbuch der Paliiozoologie, Band lll, Vertebraten, Teil 2, Reptilien und Vogel. VEG Gustav Fischer Verlag Jena. 665 p. RUSSELL, O.A. (1967): Systematic and morphology of american mosasaurus.- Bulletin of the Peabody Museum of Natural History, Yale University, 23: 1-241. RUSSELL, O.A. (1975): Stratigrphic study of the Carlile-Niobrara (Upper Cretaceous) unconformity in Kansas and Northeastern Nebraska.- In: Caldwell, W.G. E. (Ed. ): The Cretaceous System in Western Interior of North America, Geol. Assoc. of Canada, Sp. Paper 13: 195-210. SOHL, N.F., MARTÍNEZ R.E., SALMERON-URENA, P. &SOTO-JARAMILLO, F. (1991): UpperCretaceous.ln: SALVADOR, A. (Ed.): TheGeology ofNorth America. V. J, TheGeology oftheGulfof Mexico Basin. Geol. Soc. Am. p. 205-244. WILLINSTON, S. W. (1893): The Niobrara Cretaceous of Western Kansas.- Academy of Science, Transactions, V. 13: 107-111. WILLINSTON, S. W. (1897): The Kansas Niobrara Cretaceous.- Kansas Geological Survey, v. 2: 235-246. LÁMINAS 5 �6 ARANDA-MANTECA & STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO Lámina I Fig. l. Vista labial del fragmento de la rama mandibular derecha del mosasáurido de Hualahuises. Se observan los dientes incompletos y el forámen en la sección media. Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L., MZ0/001, tamaño natural. Fig. 2. Vista transversal del fragmento de la rama mandibular derecha. Se observa la fusión del diente con el hueso. Fig. 3. Vista superior del fragmento de la rama mandibular derecha. Se observa el nervio dental. Fig. 4. Vista lingual del fragmento de la rama mandibular derecha. Se observa la forma cilíndrica de la raíz de los dientes. ARANDA-MANTECA & STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE MOSASÁURJDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO 7 �K AflANDA-MAN1'1iCA & STINNliSIJliCK: PRIMER REWSTRO DE MOSASÁURIDOS EN EL NORESTE DE MÉXICO GEOLOGÍA DE LA SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO José Rafael BARBOZA GUDINO Facu/Jad de Ciencias de la Tierra, Universidad Aulónoma Nuevo León, A.P. 104, 67700 Linares, N.l., México RESUMEN: La Sierra de Catorce en el Estado de San Luis Potosí, es interpretada como una estructura de tipo "uplift" de edad terciaria. Esta muestra en sus partes internas un basamento prejurásico que es sobreyacido por una unidad jurásica continental y una secuencia calcárea marina del Jurásico superior-Cretácico. La cobertura muestra en su base indicios de un desprendimiento tipo "décollement" ocurrido en el Terciario temprano. Un magmatismo de edad OligocenoMioceno está representado por gran cantidad de diques y pequeñas apófisis, con los que se encuentra relacionada una mineralización polimetálica. Al Terciario tardío-Pliocuatemario, pertenecen una serie de derrames basálticos asociados a un fallamiento normal que se continua hasta el Pleistoceno. Las fallas presentan desplazamientos verticales de varios cientos de metros que delimitan a la sierra en sus flancos oriental y occidental. ABSTRACT: The Sierra de Catorce in northem San Luis Potosí is interpreted as an uplift structure of early Tertiary age. A pre-Upper Jurassic basement underlies continental Jurassic red beds and Upper Jurassic to Cretaceous marine sediments, mainly carbonates. The sediment sequence is folded and shows sorne evidence for "décollement" during the Early Tertiary. A polimetalic mineralization is related to Oligocene-Miocene magmatism represented by dikes and small intrusions. Numerous basaltic extrusions at the east and west slopes of the Sierra de Catorce are related to normal faulting that ocurred during the Late Tertiary to Pleistocene. Catorce. l. INTRODUCCIÓN La Sierra de Catorce se localiza a poco menos de 200 km al norte de la ciudad de San Luis Potosí, al oeste de Matehuala. Pertenece a la subprovincia fisiográfica conocida como de las Sierras Bajas localizadas en las estribaciones de la Mesa Central, pero que pertenecen al conjunto de estructuras laramídicas de la Sierra Madre Oriental (Fig. 1). 2. ESTRATIGRAFÍA En la Sierra de Catorce afloran formaciones prejurásicas cuya edad precisa es aún discutida. Aunque se tienen reportes de Licospora sp. y Densosporites sp. que indican una edad BARBOz.t GUDTNO, J.R. (1993): Geología de la Sierra de Catorce, S.L.P., México. En: C. POU S., J.A. RAMÍREZ. F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 9-18. �BARBOZA GUDINO: GEOLOGÍA DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P. , MÉXICO BARBOZA GUDINO: GEOLOGÍA DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO del Paleozoico tardío (BACON, 1978; ENCISO DE LA VEGA, 1992), es preciso delimitar esta · unidad y considerar la posible existencia de unidades correlacionables con el Triásico marino (Cárnico) de las áreas de Peñón Blanco, Charcas y Zacatecas. Perfiles de una secuencia flyschoide observados en esta área, sugieren dicha correlación. secúencia tipo "fining upward" que pasa a areniscas y limolitas en su parte superior con un espesor total de más de 200 m. Esta formación representa el inicio de la sedimentación durante una transgresión marina relacionada a un proceso de "rifting" y posterior "drifting" durante la apertura del Golfo de México. En este sentido, la discordancia angular en su base quedaría definida como "breakup unconformity" (MICHALZIK, 1988). 10 11 \ l'.... Elt ~ ••• - - - - - · · · \ 1 - - •••• 1 ' •• '¡- 1 1 ' 1 1 ·ºº - · w..., :~---~ .'', ('.:> &1 :····:,,, 1 (,,... / ( 1 1 :/ r"' \, MESA CENTRAL YT"'.ilr"---. _,,.. JI'-, , ~.,,•.-, .. -·· ' 1DD km Fig. 1: Mapa de localiz.ación de las Sierra de Catorce en el marco .~e las estructuras y elementos paleogeográficos regionales (simplificado de GOTIE, 1990). 1. Potosí Uplift, 2. San Julián Uplift, 3. Sierra de Catorce Uplift, 4. Aramberri Uplift, 5. Peña Nevada Uplift, 6. Miquihuana Uplift, 7. Peregrina Uplift. Por semejanza litológica y posición estratigráfica se a~igna al Triásico superior (Rético)· Jurásico inferior, a una unidad de lechos rojos con intercalaciones volcánicas correlacionable con la Formación Huizachal de las áreas de Aramberri y Peregrina (Figs. 2 y 3). La Formación La Joya del Jurásico superior (Oxfordiano) sobreyace a las unidades prejurásicas en una discordancia angular y está constituida por un conglomerado basal en una Fig. 2: Mapa geológico simplificado de la Sierra de Catorce. 1. Basamento Prejurásico, 2. Formación La Joya, 3. Cubierta calcárea marina, 4 . Sedimentos cenozoicos, 5. Intrusiones terciarias, 6. Basaltos cenozoicos. La Formación Zuloaga del Jurásico superior (Oxfordiano-Kimmerdgiano) consiste en su parte inferior de calizas margosas y bancos de brechas calcáreas con algunos indicios de la presencia de yesos en el pasado, como pseudomorfos de calcita según cristales de yeso. Esto sugiere una posible correlación con las formaciones Caliza Novillo (Oxfordiano medio) y Minas Viejas (Oxfordiano-Kimmeridgiano). Hacia la parte superior ocurren capas gruesas a bancos de calizas micríticas, hasta pasar en forma transicional a las capas limo-arcillosas y en parte calcáreas con fosfatos nodulares de la Formación La Caja (Kimmeridgiano-Tithoniano). �12 BARBOz.A GUDJNO: GEOLOGÚ DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO Mo. 6S s HAfSTAtCHTIANO N CAl'IPANIANO E o ( 81 100 R E T A e 1 e o N 1 A SANTONIANO H o CONIACIANO SUP. F.,, Htndn 1 1 1 1 1 F11. Sn. Ft1ip1 , Aguo htijolitos _ . Ptdtrn<1l neg« Brtcho ...: Fauna G 13 en el distrito minero de Santa María de La Paz, en el Cerro El Fraile. TUTA et al. (1988) reportan edades de 35. 7 ± 1.0 Ma por el método de K-Ar. En varios puntos de la Sierra de Catorce, ocurren en forma de derrames rocas basálticas que _corresponden al Terciario tardío h~sta el Plio-Pleistoceno, así también ~orno sedimentos aluviales que ocurren en forma de abamcos y terrazas en la salida de profundos cañones que cortan el paquete sedimentario. Esporas " -.::;::::: Oi1<0rdonc10 'Jiu•· FIi. Soya!QI '~· CENOMANIANO ALBIANO INF. APTIANO BAAREIUNO H E o e o "1 A H 140 TURON IANO wJ.. IIAR/1O7..A GU/)INO: <,EOLOG/A DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO F111. TomclJlipcu lfto diftrtráodo l. -· HAUTERIVlANO VALANGINlANO BERRIASIANO . WNW .. .. ESE - --,--'tatoats '' \ " \ o POATLANOIANO SUP. KIMl'lfRIOGlANO OXFOROIANO o' 160 190 ' 19S - ~o ~ RfllCO ·) NORICO 201 SUP. 00 KARNICO OJ 210 ,;~ :.ff ' 1 ,. ,,¡J / , Fig. 3: Columna litoestratigráfica para la Sierra de Catorce, S.L.P. Siguiendo el criterio de BACON (1978) se ha cartografiado como Formación Tamaulipas (indiferenciada) a una serie de calizas micríticas en capas y bancos gruesos que incluiría a las Formaciones Taraises, Tamaulipas inferior, La Peña y Tamaulipas superior (Berriasiano hasta Albiano). La ausencia de la facies arcillosa en la Formación La Peña hace difícil la delimitación de estas formaciones. En los flancos de la sierra afloran ampliamente las calizas de cuenca de la Formación Cuesta del Cura (Albiano-Cenomaniano), las calizas arcillosas de la Formación Soyatal (Turoniano-Coniaciano) y de la Formación San Felipe (Coniaciano-Santoniano) y las lutitas de la Formación Méndez (Campaniano-Maastrichtiano). Las rocas intrusivas cenozoicas que ocurren en gran parte de la Sierra de Catorce como pórfidos en forma de diques y pequeñas apófisis, corresponden aparentemente en edad y composición con los cuerpos intrusivos de composición preponderantemente tonalítica que afloran Fig. 4: Afloramientos de la pared norte del Cañón General, Sierra de Catorce. (TRZ) Formación Zacatecas, (Joj) Formación La Joya, (JoZ) Formación Zuloaga. 3. F.STRUCTURA _La Sierra de Catorce representa una estructura levantada (uplift), que muestra en sus P_~7s !n~emas un ~asamento anquimetamórfico constituido en su mayor parte por una serie s1hc1clast1ca flyscho1de, comparada aquí con la Formación Zacatecas (Fig. 4). Dicha unidad se en~uentra afectada por una esquistosidad o clivaje-pizarroso que forma estructuras tipo "pencil" al mter~ectar con u?~ foliac~ón p~ralela a las capas. La foliación se observa en gran parte del afloramiento en pos1c1ón casi vert1caJ. Las estructuras tipo "pencil" son paralelas a subparalelas con respecto a los ejes de pliegues (Figs. 5 y 6). �14 BARBOZA GUDINO: GEOLOGfA DE LA SIERRA DE CATORCE, S.L.P. , MÉXICO BARBOZA GUDINO: GEOLOG{A DE LA SIERRA DE CATORCE, S.l.P. , MÉXICO 15 No. 65 P1•ndez SUP. e 100 R E T Soyolol Cuesto del Curo A e 1 e o Son Felipt ~ 'C 0 r INF. ..t" .. Tomoulipo~ ¡;; _g 'O 1411+----+--+---? J La Cojo u R A s 160 ~ I Fig. 5: Fonnación de estructuras de "pencil" por la intersección (Lineares ó//B) de esquistosidad (S,) con una foliación (bedding fissility), paralela a la estratificación (ss). Las relaciones estratigráficas de la unidad flyschoide arriba descrita con la unidad de lechos rojos y rocas volcánicas que la sobreyacen en forma discontinua, son obscurecidas por la intensa esquistosidad que afecta a ambas (Fig. 7), así como por el fallamiento y las intrusiones ígneas más jóvenes. La posición casi vertical de capas y ejes de pliegue de la unidad inferior en contraste con la posición de las capas de la unidad superior, sugiere únicamente una fuerte discordancia o la existencia de una falla. La Formación La Joya que representa el inicio de la transgresión marina sobreyace en forma discordante a ambas unidades. Sobreyaciendo a la Formación La Joya se encuentra una unidad calcáreo arcillosa que ha sido cartografiada como la parte inferior de la Formación Zuloaga. Se considera que esta última puede ser correlacionable con las evaporitas de la Formación Minas Viejas. Dichas capas se observan intensamente cizalladas en lo que parece a simple vista una fina laminación, observándose al microscopio texturas propias de una tectonita, con calciesferas rotadas y deformadas que muestran sombras de presión con cristalización de carbonatos, así como pequeños granos o clastos de cuarzo, feldespatos y opacos, rotados y fragmentados (Fig. 8). Esta unidad de posible correlación con la Formación Minas Viejas, ha sido también interpretada en base a sus indicadores cinemáticos como un equivalente geomecánico de la misma (BARBOZA GUDINO, 1989), que representa un horiwnte de deslizamiento para una estructura de "décollement". Esta estructura es clara en la Sierra Madre Oriental, hacia la parte de la Curvatura de Monterrey, aunque hacia la Mesa Central (Sierra de Catorce) parecen existir solo l"RACTUIWfIENTO f!. • Diagramae •s• • Bequistoaidad - >151 ill] >101 D >3\ Fig. 6: Inventario tectónico esquematiz.ado de las unidades Iitoestratigráficas de la Sierra de Catorce. evidencias de un cizallamiento y en parte desprendimiento en distintos niveles, mas no de un transport~ tectónico de la importancia como se interpreta en aquella región (MEIBURG et al., 1987; GOITE, 1990). Bloques alóctonos de la Formación La Caja sugieren para el área de estudio también desprendimientos en la base de esta formación. La historia postlaramídica de la Sierra de Catorce, incluye procesos de fallamiento normal Y la intrusión de pórfidos granodioríticos a tonalíticos, monwníticos y cuarzodacíticos (K. GUNNESCH com. pers.) con mineralización asociada de Ag, Pb, Zn, Cu, Sb, etc. continuándose los procesos de levantamiento regional con fallamiento normal y extrusión de lavas basálticas asociadas, hasta el Holoceno. �16 BARBOZA GUDINO: GEOWGfA DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO BARBOZA GUDINO: GEOWG{A DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO o • 17 o.s ... o o Fig. 8: Calciesferas rotadas como microindicadores cinemáticos que producen sombras de presión que favorecen la cristalii.ación de calcita. Nótese también los planos de cizalla (orientación de la lámina SW-NE). o •• oº 4. DISCUSIÓN En la Sierra de Catorce podemos comparar la nomenclatura conocida de la Sierra Madre Oriental (MEIBURG et al., 1987), que reconoce tres pisos: Fm. Zuloaga Fm. La Joya a) • Fm. Hulzachal b) a Fm. Zacatecaa 11 o Fig. 7: Diagrama de Schnúdt en el que se representan polos de esquistosidad en el basamento prejurásico y hasta la parte inferior de la Formación Zuloaga. La esquistosidad principal del basamento coincide con la esquistosidad que presentan los lechos rojos (Formaciones Hui:zachal y La Joya), si bien con un cambio que · se aprecia del rumbo y echado de las superficies de esquistosidad el cual pue.<le deberse a refracción por cambios litológicos o a la misma vergencia general de las estructuras hacia el E-NE. Los echados son mayores en las unidades inferiores de la secuencia, mientras que hacia el tope aparecen más suaves y el rumbo de las mismas superficies de esquistosidad cambia de NNW-SSE en la base hasta WNW-ESE en las capas margosas superiores. c) Un piso Presalinar equivalente al basamento prejurásico de la Sierra de Catorce, más la Formación La Joya; Un piso Satinar, que aunque no existe como tal en la Sierra de Catorce, se encuentra representado por un miembro calcáreo arcilloso que se observa tectonizado y representa al igual que su equivalente de la Sierra Madre Oriental, un horizonte de desprendimiento y deslizamiento; Un piso Postsalinar que está representado por la cubierta calcárea marina del JurásicoCretácico. Un punto importante a destacar, es la edad misma de la esquistosidad que afecta a todas las rocas del basamento, presentándose como una esquistosidad o clivaje pizarroso, o bien como un clivaje de fractura, segün la competencia de las rocas afectadas. De la interpretación estadística se puede obtener una conclusión y posible solución al problema de la edad de la esquistosidad, por el hecho de haberse encontrad0 una relación entre los ejes "b" de pliegues en los lechos rojos del basamento (escasos) y pliegues en la cubierta (mucho más frecuentes), que son paralelos al rumbo de la esquistosidad, misma que muestra una vergencia hacia el E-NE. Así se concluye que la esquistosidad y el plegamiento pertenecen a un mismo evento, cuya edad se conoce para la Sierra Madre Oriental del Terciario inferior (Eoceno). �18 BARBOZA GUDINO: GEOWGÍI, DE U SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO Para el caso de posibles tectogénesis más antiguas que afectaron al basamento prejurásico, se puede concluir que han producido esquistosidades que en la actualidad solo con dificultad se observan en el área. Únicamente la posición vertical de los ejes de pliegues nos indica la ocurrencia de dichas deformaciones antiguas, aunque cabe aclarar que estas pueden pertenecer a verdaderos eventos orogénicos (compresión) o bien a tectogénesis producto de fenómenos transpresivos. Estos también se deberán de considerar para esta zona hacia el fin del Triásico y en el Jurásico, relacionados a la apertura del Golfo de México. INVESTIGACIONES HIDROGEOQUÍMICAS EN EL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO Milton R. DE LA PEÑA GÁMEZ & Michael Karl HOFMANN Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma Nuevo León, A..P. 104, 67700 Linares, N.L., México BIBLIOGRAFÍA BACON, R.W. (1978): Geology of northem Sierra de Catorce, San Luis Potosí, México.- M.Sc. Thesis Univ. of Texas at Arlington: 124 p. [inéd.]. BARBOZA GUDINO, J.R. 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ABSTRACT: A research project has been carried out with the purpose to evaluate the quality and q~tity of ~table_water for the Rio Verde, S.L.P. Tbe project comprises geology, hydrogeochem1stry of this locahty anda hydrological balance. Based on this information a better hydrogeological model for underground water flow is obtained. We also some results on tbe hydrogeochemical aspects. GOTIE, M. (1990): Halotektonische Deformationsprozesse in Sulfatgesteinen der Minas Viejas-Formation (Oberjura) in der Sierra Madre Oriental, Nordost-Mexiko.- Diss., TH Darmstadt: 269 S. [inéd.]. MEIBURG, P., CHAPA-GUERRERO, J.R., GROTEHUSMANN, l., KUSTUSCH, T., LENTZY, P., DE LEONGOMEZ, H. & MANSILLA-TERAN, M. (1987): El basamento precretácico de Aramberri, estructura clave para comprender el décollement de la cubierta jurásica/cretácica de la Sierra Madre Oriental, México.- Actas Facultad Ciencias Tierra, U.A.N.L., Linares, 2: 15-22. MICHALZIK, D. 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Estas últimas están representadas por evaporitas de la Fm. Guaxcamá, calizas de la Fm. El Doct~r, lutitas ~alcáreas con margas de la Fm. Cárdenas, del Cretácico inferior, medio y supenor, respectivamente (CARRILLO BRAVO, 1971). El valle está rellenado por materiales cuaternarios como gravas, arenas y limos. ~~ LA PEÑA GÁMEZ, M.R; & HOFMANN M.K. (1993): Hidrogeoquímica del Valle de Río Verde, S.L.P., México. ?· C. POLA S., J.A. RAMIREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias 1ie"a UANL Linares, 8: 19-26. �20 DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE IÚO VERDE, S.L.P., MÉXICO Las rocas ígneas son riolitas (Terciario, Oligoceno-Mioceno) que contienen feldespatos · (en su mayoría sanidino), cuarzo, biotita alterada y óxido de fierro, también presentan abundantes fracturas y huecos rellenos de calcedonia. En el área se observa un vitrófido, que tiene una alineación preferencial o dirección de flujo, está compuesto de vidrio volcánico (80%) y el resto (20%) lo conforman feldespato alcalino (sanidino), plagioclasas, clorita, cuarzo y magnetita. La magnetita oxidada le da una coloración rojiza a la roca. DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE /ÚO VERDE, S.L.P. , MÉXICO --.. o > o <( o z w >w .J -•~::l - .... o --' <t o ::> u o: . z ·,u ¿w - ... o o °' w --' > <t \:> ~ w z o: o .... < u °' ,n ....º·...1= 2u. w ...., < 8~ o; IX IL • 1 t:l . [:a !::· > ·:.: \\\ □[;]~[]] . ~ Ol~fVNcl3 l VílJ a:! of 1/l .<t · ¡¡¡ -et! 1/lC . c'-7 o :r:: u ::::¡ < u o o: !:: o--' ..J ~ ~ é3 01 cl\1·1Jcj 3 l- l/l w w o OJIJ\1!3ciJ Las formaciones cretácicas afloran en ciertas partes de la sierra al lado oeste de Río Verde en los puntos bajos de los valles (Fig. 1). Estas formaciones están cubiertas por riolitas terciarias, las cuales forman gran parte de la sierra. Los basaltos se encuentran únicamente el pie de la sierra en pocas localidades. El relleno cuaternario forma la planicie del valle de Río Verde. 3. TECTÓNICA Tomando en cuenta los mapas geológicos (DE LA PEÑA, en preparación), se observan 2 direcciones principales de fracturamiento (LABARTHE et al., 1989) que son: El primero con una orientación NW - SE probables fuentes de los flujos de lavas y el segundo NE - SW que corresponde a un sistema de fracturas perpendiculares, resultantes de los sistemas compresionales durante los eventos laramídicos. 4. HIDROGEOWGÍA De acuerdo con la morfología y la geología en el Valle de Río Verde se puede suponer que el flujo del agua subterránea muestra una dirección W - SW hacia el E (HOFMANN et al., 1993), dentro de las oquedades y grietas de las rocas sedimentarias y volcánicas. La principal conductora de este flujo son las rocas sedimentarias con un 5 a 30 % de porosidad efectiva (calizas, lutitas, yesos, anhidritas y el relleno) y en menor proporción las rocas volcánicas por su fracturamiento y su baja porosidad ( < 1%). Las aguas subterráneas, las cuales infiltran en su mayoría en la sierra al lado oeste de Río Verde poseen una conexión directa al relleno y forman así un sistema de flujo. ◄ ._ o:: o z , ' ._"'... .. !:: :i: «~ Los basaltos alcalinos (Oligoceno-Mioceno) de tipo olivínico en el área se presentan con un contenido de plagioclasa cálcica (labradorita), gran cantidad de olivinos, clinopiroxeno (augita) y como accesorio magnetita oxidada y apatito. 1 21 o "' ·N z o ü :l m ~ �22 DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL YAC.U: DE RÍO VERDE, S.L.P. , MÉXICO DE LA PEÑA GÁMEZ & IJOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL YAC.U: DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO Tab. 1 (Continuación) 5. HIDROGEOQUÍMICA Se realizó un muestreo en 15 puntos de interés (Fig. 1), y se llevaron a cabo análisis , . qmm1cos para e1ementos mayores (.10nes como: Na+, K+ , Ca+2, Mg+2 , HCO.3 , c1· , so42•, s1·+ 4 y Al+ 3) y algunos menores (As, Pb, Sr, F, Zn, N03• y PO/) en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP) por el método de espectrometría de absorción atómica (AAS). Las muestras se identificaron por las siguientes claves: Aguas superficiales: PLA, AN Manantiales: Media Luna (ML), Río Verde (MRV), Nacimiento (MN) Pozos: PI, B, PSD, PSM, P2, P3, P9, Pl2, Pl6 y Pl7. En base a los resultados de los análisis (Tab. 1) de las muestras de agua tomadas en la región del Valle de Río Verde se identificaron 3 grupos, los cuales se diferenciaron en base a sus características físicas y químicas. Se utilizó el programa PHREEQE de PARKHURST et al., (1980) para realizar cálculos hidroquímicos. Tab. 1.- Resultados de los análisis químicos de las muestras. cene.de ssA* OMSSIones en ppm caz+ 200 75 M92+ 150 125 Na+ 150 K+ 200 600 250 ci400 250 sol HC03• 400 5 N03o.os As o.os Pb 5 Zn 0.3 Fe 1 Si 30 Al 0.2 0.15 Mn 1 Sr F. l. 5 1.7 0.5 PO/ 1500 SST 1000 pH 6 - 8 Cond. 1000 µmho/cm TempºC 20 25 23 B PLA AN PI 67.58 422.40 270.33 536.06 47.04 250.10 99.43 13.97 5 48.18 52 14 18 5 9 1 26.37 180.24 35.17 5.27 3120 840 1620 44 366 261 252 252 0.88 0.88 2.21 0.88 5.9 7.9 4.6 3.3 0.02 0.02 0.02 0.02 0.22 0.18 0.06 0.22 1.05 0.09 0.57 0.15 24.9 20.5 22.3 22.7 0.6 0.2 0.2 0.2 0.01 0.01 0.01 0.01 8.32 4.42 2.81 0.37 2.7 1.4 1.65 1 o.a 0.24 0.24 0.4 4150 2416 1646 288 7.8 7.1 7.0 7.5 3900 1660 472 2340 24 25 25 22 P2 Cene.de Iones en ppm P9 ca2+ 56.83 M92+ 6.56 Na+ 26 K+ 1 c1· 5.27 6 sol HC03• 261 2.21 NO3As 1.9 Pb 0.02 Zn 0.06 Fe 0.03 Si 31 Al 0.2 Mn 0 . 01 Sr 0.29 F. 0 . 77 PO/ 0.24 SST 340 pH 7.9 Cond.433 TempºC 25 P3 *ssA 78.33 10.44 3 2 5.27 37 226 2.21 3.9 0.02 0.09 0.36 24 0.02 0.01 0.43 0.55 0.24 414 7.9 487 25 P12 Pl6 P17 PSD MRV ML MN PSM 115 .12 72.19 53.76 81.4 233.4 333.3 43 35.32 24.42 23 . 46 3.89 7.53 33.9 56.4 11.18 4.74 2 3 16 3 7 13 2 21 1 1 2 1 2 1 1 2 5.3 3.52 3.51 7.03 17 . 5 17 . 6 0.1 3. 5 216 235 4 48 560 1180 0.1 0.1 287 278 217 226 270 340 139 183 2 . 65 0 . 88 1.32 2.65 1.32 0.44 0.1 2.2 3.9 1.9 0. 7 3.3 2.3 4.9 0.1 1.3 0.02 4 . 74 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.18 0 . 29 o.os 0.20 0.25 0.09 0.12 0.22 0.18 0.09 0 . 06 1.4 0.18 0.06 0.03 10.6 11.8 12.9 31.3 16.8 15 13.7 11.7 29.9 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0 . 01 0.01 0.01 1.03 0 . 01 0.01 0 . 01 0.15 0.8 0.58 0.21 0.14 2.13 3 . 15 0.08 0.14 1.04 1.4 0 . 25 o.os l. SS 1.74 0.1 0.2 o.os 0 . 08 0.06 0.06 0 . 06 0.06 0 . 28 0.03 552 238 384 1024 1688 244 176 262 7. 4 7.8 7.6 7.8 7. 0 6.9 8.3 7. 5 764 539 368 490 1230 1740 394 305 28 27 25 24 30 30 20 25 76.80 7.54 3 1 5.27 34 279 2.65 3.3 0.02 0.21 0.15 17.8 0.4 0.01 0.30 0.4 0.24 270 7.9 440 25 -OMS Límites máximos establecidos por la Secretaría de Salubridad y Asistencia. - Límites máximos establecidos por la Organización Mundial de la Salud. En los siguientes párrafos se menciona una descripción general para cada grupo, así como las muestras correspondientes a cada uno de ellos. En la figura 2 se muestra una clasificación de los tipos de agua presentes. Grupo 1 (Gl) .- Compuesto por las muestras PLA y AN. Aguas superficiales con alta ~inerali:2'1ción del tipo sulfatada - cálcica, con alto contenido de materia orgánica, por la mfluenc1a de la descarga de aguas negras. Grupo 2 (G2) .- Formado por las muestras B, PSD, PSM, MN, P2, P3, P9, P12, P16 YPl7 . Aguas subterráneas, con baja mineralización del tipo bicarbonatada - cálcica. Grupo 3 (G3) .- Constituido por las muestras ML, MRV y PI. Aguas subterráneas, con una mineralización alta del tipo sulfatada - cálcica. �24 DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO DE LA PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HlDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO 25 6. ORIGEN DE LOS IONES ANALIZADOS Los iones Na+, K+, ca+2, Mg+2 , HCO3·, c1·, SO/, si+4 y A1+ 3 se les asigna un origen de las rocas que se encuentran en el área como: evaporitas (yeso, sal, anhidrita, caliza y dolomita), riolita y basaltos olivínicos, ya que estas aguas están en contacto directo con estas rocas. O 100 Mt Los iones NO3·, zn+ 2, Fe+ 2,+3, Sr+2, PO/ y Mn+2 se encuentran presentes en cantidades menores en rocas y minerales. Estos iones que se presentan eri el agua provienen del intemperismo y disolución de minerales como caolinita, hematita, apatito, sanidino, plagioclasa, etc. Las muestras que presentan las más altas concentraciones de nitratos y fosfatos son las que tienen influencia de aguas negras. >.··::·.o·. :•.·,o',.-_,,_. •' .. ' . . ..... . . . . . ' . . ::- . ·.: .. ::· . -:·.. . _:... . -:: . . . • ••• : . . . t •• ' :~: . . . . . . . : _-, •• \ . ' ' ••• , ••. . . . . .. .. ' .... . . . ~:-. :.: .. ::. . -:; .. ;:- .. ·.:. ·.'·-': ':_:_,. El As, Pb, Sr y F como iones se les asigna un origen de influencia hidrotermal de la fase teletermal, en la que la solución magmática es una fase ácida con altas concentraciones de SiO2 y otros minerales como fluorita, calcita, calcedonia y barita; y elementos como mercurio, zinc y estaño (MONTAÑEZ CASTRO, 1992). 100 '-----------....,,..,..----,> O 20 40 60 80 La presencia de una intrusión magmática que proporcione la temperatura y la presencia de elementos de origen hidrotermal en el agua no se descarta en el área, ya que RODRÍGUEZ VÁSQUEZ (1991) y HOFMANN (1992) mencionan la existencia de tales intrusiones en el Realito, Guanajuato y Lourdes, S.L.P., respectivamente. O 100 . . .. :· .. . ,.: 80 100" 00: O .. . . .. Cabe mencionar que gran parte del valle es utilizado para la agricultura (60%) y se emplean cantidades altas de fertilizantes y pesticidas, los cuales pueden aumentar la concentración de As, PO4, NO3, etc.. En el caso del valle de Río Verde estos no afectan en gran proporción la calidad del agua subterránea. .. . . .. :- . . ··: .. _:: ,' ·.':'' - · .. ·. .' .. · ·.. · . . . . '' ·.'···....· ·..... · · ·.'.,.....· ·'.' ...· ·.'···. ...·.'· ":.~Ñr·...·.'·..... . . •,.. . . .. . . ~- ... ,: .' . • · · . 20 • .. :.. . . .: . ' .. : ... . . .' _ · . .' . • · .. · 60 40 . 80 O 100 CI Fig. 2: Clasificación de las aguas del valle de Río Verde. . Los grupos 2 y 3 representan claramente su roca madre. Algunas de las muestras analizadas presentan influencia de otros iones como Na+, K-+ y Mg+2 ; otras presentan fuertes concentraciones de elementos menores que rebasan los límites de tolerancia (As, Pb, Al, Sr y F) para agua potable establecidos por la Secretaría de Salubridad y Asistencia (SSA). 7. CONCLUSIONES Tomando en cuenta los resultados de los análisis químicos y la situación geológica del Valle de Río Verde, se tiene que en su mayoría la concentración de los iones tiene un origen geógeno y en menor proporción antropógeno, primero porque en la sierra al lado oeste de Río Verde no se encuentran fuentes de contaminación posibles y segundo, porque en el valle la fuente más probable es la agricultura. Los elementos que rebasan los límites de tolerancia tienen su origen en la influencia hidrotermal. Los altos contenidos de elementos mayores y algunos menores se deben a las rocas que se encuentran en la región, y otros elementos menores a la presencia de cuerpos magmáticos. �26 DE U PEÑA GÁMEZ & HOFMANN: HIDROGEOQUÍMICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO BIBLIOGRAFfA CARRILLO BRAVO, J. (1971): La Plataforma Valles - San Luis Potosí, Vol. de la Asociación Mexicana de Geólogos Petroleros., 23: Nos. 1-6: 102 p. DE LA PEÑA GÁMEZ, M.R.: Investigaciones geológicas, mineralógicas e hidrogeoquímicas del Valle de Río Verde, S.L.P.. U.A.N.L., Linares, N.L., México. [en prep.]. PROCESOS HIDROGEOQUÍMICOS DURANTE LA GÉNESIS QUÍMICA DEL AGUA DE "LA MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.L.P., MÉXICO Michael Karl HOFMANN HOFMANN, M. (1992): El Origen del litio en los manantiales de las "Aguas de Lourdes", Lourdes, S.L.P. Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 7: 197-202. Facu/Jad de Ciencias de la Tierra, Uni11ersidad Autónoma Nue110 León, A.P. 104, 67700 Linares, N.L., México HOFMANN, M., DE LA PEÑA GÁMEZ, M.R., cossfo TORRES T. & DIMAS LÁRRAGA, M. G. (1993): Situación Hidrogeológica en el Area de Río Verde, S.L.P., calculado por un modelo matemático. Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 39-52. LABARTHE, G., TRISTAN, M., AGUILLÓN, A., JIMÉNEZ, L.S. & ROMERO, A. (1989): Cartografía Geológica 1:50,000 de las hojas el Refugio y el Realito, ejidos de los Edos. de S.L.P. y Gto. Geol. Univ. Aut. de S.L.P., Folleto Técnico No. 168, 21-23. MONTAÑEZ CASTRO, A. (1992): Hidrogeoquímica del Municipio de Río Verde, S.L.P. U.A.S.L.P., San Luis Potosí, México. [lnéd.]. PARKHURST, D.L., THORSTENSEN, D.C. & PLUMMER, L.N. (1980): PHREEQE A computer program for Geochemical calculations. U. S. Geol. Surv., Water Res. Inv., 80-96; 2105., Washington, D.C. RODRÍGUEZ VÁSQUEZ, E. (1991): Prospección Gravimétrica de Fluorita en la Unidad Minera el Realito, Gto., México. Tesis Profesional, U.A.N.L., Linares, N.L. México. [lnéd.]. RESUMEN: Cálculos termodinámicos que se presentan en este trabajo ayudan a identificar las interacciones fluido/roca durante el flujo del agua subterránea. En este caso se calculan los cambios hidrogeoquímicos del agua de "La Media Luna", un manantial cárstico grande en la cercanía de Río Verde, S.L.P., desde su origen en la sierra en el oeste del manantial hasta su salida en el Valle de Río Verde. Para explicar la composición del agua de "La Media Luna" cuatro procesos son de gran importancia: (1) un equilibrio químico entre el agua, la calcita y la dolomita, (2) un equilibrio químico entre el agua y el yeso (con balita y celestita), (3) un equilibrio químico entre el agua, la fluorita y la calcedonia (con rejalgar), (4) una mezcla del agua subterránea profunda con agua subterránea que se encuentra más cerca a la superficie (60 y 40 por ciento, respectivamente). Abstract: Thermodynamic calculations help to identify the water/rock interactions which occur during the groundwater flow. The study presented here the hydrogeochemical changes in "La Media Luna" water (a large carstic well in the area of Río Verde, S.L.P.) are simulated from its origin in the sierra located to the west of the spring, down into the Río Verde Valley. To explain the composition of "La Media Luna" water, 4 processes are of great importance: (1) a chemical equilibria between the water and calcite and dolomite, (2) a chemical equilibria between the water and gypsum (with balite and celestite), (3) a chemical equilibria between the water and fluorite and chalcedony (with realgar), (4) a mixture between the deep groundwater anda superficial groundwater (60 % and 40 %, respectively). l. INTRODUCCIÓN El manantial de "La Media Luna" es un afluente, con aprox. 5-6 m3/s, uno de los más grandes de México y se encuentra aprox. a 8 km al oeste del municipio de Río Verde, S.L.P. Por la claridad del agua y lo agradable de la temperatura (30 ºC) de su agua, "La Media Luna" funciona como centro recreativo. El manantial tiene la forma de media luna y posee una profundidad de aprox. 30 m. HOFMANN, M.K. (1993): Procesos hidrogeoquímicos durante la génesis qufmica del agua de •La Media Luna", Río Verde, S.L.P., México. En: C. POLA S.,J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & J. NAVARRO-L. {Eds.)Actas Fac. Ciendas 1ie"a UANL Linares, 8: 27-38. �HOFMANN, M.K.: HlDROGEOQUfMlCA DE 28 •u MEDIA HOFMANN, M.K. : HIDROGEOQUfMlCA DE LUNA", RÍO VERDE, S.L.P. Geológicamente "La Media Luna" está ubicada directamente en el límite entre las rocas · calcáreas (Fm. El Doctor) y el relleno del Valle de Río Verde. El esquema de la Fig. 1 muestra la situación en la cercanía del manantial, pero no explica la composición química de este tipo de agua. Una descripción geológica e hidrogeológica más detallada se encuentra en DE LA PEÑA GAMEZ & HOFMANN (en prep.) y HOFMANN et al., (1993). Como es mostrado en este perfil se trata de una agua ascendente, que tiene su área de recarga en las montañas al oeste y corre generalmente de oeste a este, pendiente abajo siguiendo la morfología. pH Fuerza i6n. Temp. ºC Cationes w Na+ x+ sr+ E C. El Jabalí Manantial de \La Media Luna \ Nivel Piezométrico ~ Sedimentos Arcillo-Limosos CJ Riolitas ' ' E Formación El Doctor - Dirección de las corrientes subterráneas Fig. 1: Esquema mostrando la disposición del manantial de "La Media Luna" (modificado de LABARTHE et al. , 1989). ' 29 6.9 35.5 30 mmol/1 (mg/1) Aniones (mg/1) , I:As Según el análisis químico del agua de "La Media Luna" (la muestra fue tomada en Febrero 1993) se trata de un agua sulfatada cálcica con una temperatura elevada. El análisis está dado en la Tabla 1. MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.L.P. Tab. 1: Composición química del agua de "La Media Luna" ca2+ Mg2+ 2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL AGUA DE "LA MEDIA LUNA" •u I:Zn I:Si02 13 1 333.3 56.4 4.9 3 .12 0.09 c1· so/ HC03• No3· F· I:P 17.6 1180. 340. 0.44 1.74 0.062 13.7 . Por el modelo de cómputo hidrogeoquímico se calculó la siguiente distribución de especies químicas en el agua de "La Media Luna" (Tabla 2). La molalidad, actividad y gamma tienen la relación: Actividad = Molalidad * Gamma en donde: Molalidad es la molalidad en mol/kg Actividad es la concentración real o efectiva en mol/1 Gamma es el coeficiente de actividad (sin unidades) La tabla 2 muestra que el agua de "La Media Luna" contiene altas concentraciones de diferentes complejos inorgánicos, como por ejemplo CaS03, CaHC03 +, MgS04 , H4Si04 y otras m~, las cual~ difieren a la forma analizada. Muchas de estas especies se forman por interacciones eléctricas por falta de moléculas de H20 para hidratar. Otras especies como por ejemplo el NOi y las especies de arsénico dependen del potencial Redox, el cual está en el rango de redu~ión. La alta concentración o actividad, de por ejemplo H2C03 en comparación con la especie HCO/ se forma por el pH relativamente bajo en el agua de "La Media Luna". En este caso se puede decir que la composición real difiere mucho a la composición analítica. �1/0FMANN, M.K.: HIDROGEOQUÍMICA DE "U MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.L.P. 30 HOFMANN, M.K.: H/DROGEOQUÍMICA DE Tab. 2: Composición química según el cálculo termodinámico. Especies z Molalidad ca+2 CaCO3 CaHCO3+ CaSO4 CaPO4CaHPO4 CaH2PO4+ CaF+ Mg+2 MgCO3 MgHCO3+ MgSO4 MgPO4MgHPO4 MgH2PO4+ MgF+ Na+ NaHCO3 NaSO4K+ KSO4Sr+2 ClSO4-2 HCO3H2CO3 CO3-2 HSO4NO2FHF AQ HPO4-2 H2PO4H4SiO4 H3SiO4ZnOH2 H3AsO3 H2As3H2AsO4HAsO4-2 AsO4-3 2.0 5.47783E-03 8.22673E-06 1.81593E-04 2.66214E-03 3.72050E-09 1.50167E-07 L 66566E-08 2.27080E-06 1.58256E-03 L 55335E-06 5.29746E-05 6.82713E-04 L47725E-09 5.97624E-08 6.24365E-09 5.19543E-06 5.52487E-04 L 16120E-06 1.29094E-05 2.47905E-05 8.36403E-07 3.60215E-05 4.96844E-04 8.94917E-03 5.31518E-03 1.19148E-03 3.59522E-06 7.55288E-08 7.11019E-06 8.42865E-05 L42319E-08 1.83791E-07 2.10914E-07 2.28134E-04 3.27978E-07 L 37948E-06 2.22786E-06 1.50995E-08 L 09762E-05 2.57693E-05 1.24792E-09 .o LO .o -LO .o LO LO 2.0 .o LO .o -LO .o LO LO LO .o -LO LO -LO 2.0 -LO -2.0 -LO •o -2.0 -LO -LO -LO .o -2.0 -LO .o -LO •o .o -LO -LO -2.0 -3.0 •u MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.L.P. 31 3. EVOLUCIÓN QUÍMICA DEL AGUA DE LA "MEDIA LUNA" Actividad Gamma 2.80583E-03 8.29430E-06 L 52364E-04 2.68401E-03 3.12165E-09 1.51401E-07 L39755E-08 1.90529E-06 8.25875E-04 1.56611E-06 4.44479E-05 6.88321E-04 1.23948E-09 6.02533E-08 5.23868E-09 4.35918E-06 4.64727E-04 L 17073E-06 L 08315E-05 2.06560E-05 7.01776E-07 1.82034E-05 4.13982E-04 4.50767E-03 4.49567E-03 1.20127E-03 L 84005E-06 6.33717E-08 5.88872E-06 7.01433E-05 L43488E-08 8.97786E-08 1.77094E-07 2.30008E-04 2.75187E-07 1.39081E-06 2.24615E-06 L 26691E-08 9.20949E-06 L27713E-05 2.57179E-10 5.12215E-0l L 00821E+00 8.39041E-0l L00821E+00 8.39041E-0l L00821E+0O 8.39041E-0l 8.39041E-0l 5.21862E-0l 1.00821E+00 8.39041E-0l L 00821E+00 8.39041E-0l L 00821E+00 8.39041E-0l 8.39041E-0l 8.41155E-0l L 00821E+00 8.39041E-0l 8.33222E-0l 8.39041E-0l 5.05348E-0l 8.33222E-0l 5.03697E-0l 8.45816E-01 L 00821E+00 5.11804E-0l 8.39041E-0l 8.28210E-0l 8.32200E-0l 1.00821E+0O 4.88481E-0l 8.39652E-0l 1.00821E+00 8.39041E-0l L 00821E+00 1.00821E+00 8.39041E-0l 8.39041E-0l 4.95602E-0l 2.06086E-0l ' Basándose en la geología del área alrededor del manantial de "La Media Luna" y la dirección de flujo, se puede suponer que el agua viene después de su infiltración por las calizas de la Formación El Doctor y se infiltra posteriormente a través de las riolitas. También se puede suponer que después el agua entra a una zona de yeso (con celestita, SrSO4) y entonces disuelve rocas alteradas y enriquecidas por hidrotermalismo en diferentes elementos (As, F, Si y Zn). Esta descripción simplificada representa el camino real entre su origen de infiltración y su salida en "La Media Luna". Por el contacto con las diferentes facies o rocas, el agua modifica su composición hasta alcanzar la composición del agua de "La Media Luna". Los procesos hidrogeoquímicos que actúan y regulan sus contenidos químicos son simuladas por el modelo hidrogeoquímico PHREEQE (PARKHURST et al., 1980). Como origen del agua funciona un manantial de baja mineralización (Manantial "El Nacimiento"). Su agua proviene directamente de una zona kárstica de calizas de la Formación El Doctor que se encuentra arriba en la sierra y tiene una composición típica (Fig. 2). Tab. 3: Composición química del agua del Manantial "El Nacimiento". El Nacimiento El Nacimiento pH 8.3 Fuerza ión. 4.6 mmol/1 Temp. ºC 20 Cationes {mg/1) Na+ K+ ca2 + Mg2+ tAs sr+ tZn 2 1 43.0 1L2 <0.1 0.08 0.12 tSiO2 1L7 Aniones {mg/1) c1· <0.l <0.1 139.5 <0.1 0.1 0.28 so42• HCo3• NO3• Fº ¿p Por la cercanía de las riolitas y las calizas de la Formación El Doctor se puede suponer que el agua del manantial "El Nacimiento" atravesó las riolitas, las cuales no afectaron o cambiaron mucho la composición del agua, por la baja solubilidad de los minerales de estas �HOFMANN, M.K.: HJDROGEOQUÍMICA DE 32 IIOFMANN, M.K.: H/DROGEOQUÍMICA DE "U MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.L.P. •u MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.L.P. rocas. Como primer paso se calculó un equilibrio químico entre el agua:-dolomita-calcita, el cual debe existir en la profundidad para poder explicar el contenido elevado de magnesio en el agua de "La Media Luna". En este tiempo se precipitan 25.9 mg/1 de calcita y se disuelven 169 mg/1 de dolomita. La composición resultante está en base a una temperatura de 24 ºC y a una presión parcial de CO2 de 0.1 atm (fabla 4). o . - U') N <C o -e O e -e CD G -g ~ 9 ~o 0 -o_:?. g CQ O CD•- C ::s -e:, t: e - 33 .... ,-) O u, >- O Tabla 4: Composición química de la solución 1 (en equilibrio con respecto a la calcita y la dolomita). N e ... ·- o eº'- o Solución 1 Solución 1 C/) -CI) 0 0 0 0 < 0- oo pH o b . ion. Fuerza Temp. ºC ~ 6.7 14.3 24 mmol/1 o cationes (mg/ 1) Aniones (mg/ 1) Na+ K+ 2 1 106.0 55.8 <0.1 0.08 0.12 c1· so/ <0.1 <0.1 818.0 <0.1 ca2+ Mg2+ :EAs sr+ :EZn :ESi02 HCo3· No3· p· :EP 0.1 0.28 11.7 U') o b o Comparando las tablas 3 y 4, se aprecia un incremento en la concentración de Ca2+, Mg2+ y HCO3·; además de un cambio en el pH de 8.3 a 6.7 y la fuerza iónica de 0.0046 a 0.0143. Las otras concentraciones no fueron afectadas por este cálculo y quedaron constantes. El significado hidrogeológico de esta agua es que se encuentra a una profundidad mayor que la dolomita (por lo tanto el aumento de la temperatura) y está en contacto con el COi, el cual proviene de exhalaciones volcánicas. La dolomitización es posiblemente causada por el hidrotermalismo o diagenéticamente asociada con la evaporación del agua del mar (HUANG, 1991). o b / I ~ .1 e i'.' ... ~ El segundo paso se explica como una entrada a una zona profunda (temperatura de 30 ºC) en donde se encuentra yeso. Las concentraciones ~levadas de sodio, cloruro y estroncio indican que el yeso no es muy puro y contiene en pequeñas cantidades de otras evaporitas como halita y celestita. En este caso la celestita puede tener un origen hidrotermal o sedimentario. El cálculo para equilibrar la solución 1 a su ambiente nuevo resulta en un cambio drástico en las concentraciones de calcio, sulfato, estroncio, sodio y cloruro. En este paso se precipitan �HOFMA.NN, M.K.: HIDROGEOQUÍMICA DE 34 •u MEDIA LUNA", RÍO VERDE, S.LP. · 157.4 mg/1 de calcita y se disuelven 2189.6 mg/1 de yeso. La composición resultante está basada en una temperatura de 30 ºC y una presión parcial de CO2 de 0.1 atm (termodinámicamente un sistema cerrado con respecto al CO2). Los resultados se presentan en la Tabla 5. Tabla 5: Composición química de la solución 2 (en equilibrio con respecto a calcita, yeso, celestita y balita). Solución 2 pH Fuerza ión. Temp. ºC Cationes Solución 2 6.3 50.9 mmol/1 30 (mg/1) Aniones ca2+ Mg2+ LAS sr+ LZn 17.9 1 687.2 55.8 <0.1 3.41 0.12 c1- LSi02 11.7 Na+ K+ sol HC03No3• F- LP (mg/1) 27.5 1549.9 721.9 <0.1 0.1 0.28 Las concentraciones de sodio y cloruro indican que el agua no alcanza la solubilidad alta de la halita. Por un índice de subsaturación (SI = -8.0) con respecto a la halita, se ajustaron la disolución de halita a una concentración parecida a la de "La Media Luna" e implica que la sal es un contribuyente de poco aporte al yeso. HOFMANN, M.K.: HIDROGEOQUÍMICA DE •u MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.LP. 35 Tab. 6: Composición química de la solución 3 (en equilibrio con respecto a fluorita y calcedonia con rejalgar). Solución 3 pH Fuerza ión. Temp. ºC Solución 3 6.3 50.7 mmol/1 33 Cationes (mg/1) Aniones Na+ K+ ca2+ Mg2+ LAS sr+ LZn 17.9 1 687.2 55.8 5.1 3.41 0.12 c1- LSi02 21.8 sot HC03· No3• F. LP (mg/1) 27.5 1550.2 721.9 <0.1 1.32 0.28 El_ siguiente y último paso simula el ascenso y salida del agua subterránea en el manantial "La _Media Luna". Hidrogeoquímicamente este paso implica un cambio drástico de la presión parcial de CO2 y una me~cla entre la solu~ión 3 y agua subterránea cerca de la superficie de aprox. 60 Y40 %, respectivamente. La presión parcial de COi cambia de 0.1 atm a 0.0025 atm. Los resultados de este cálculo se presentan en la Tabla 7. Tab. 7:. Composición química de la solución 4 (cambio de pCOi y mezcla con agua subterránea cerca de ¡ superficie). a Solución 4 Solución 4 El siguiente paso representa el contacto de la solución 2 con los minerales hidrotermales los cuales son la fluorita, el rejalgar y la calcedonia. Por la composición química de estos minerales, aumentan mucho las concentraciones de sílice, arsénico y fluoruro en la solución. Las condiciones adecuadas son para la temperatura de aprox. 33 ºC y para la presión parcial de COi de 0.1 atm. La composición química del agua resultante se presenta en la Tabla 6. Cationes (mg/1 Aniones (mg/ 1) Los procesos hidrogeoquímicos para obtener la solución 3 también se realizaron en un sistema cerrado, lo que indica que la presión parcial de COi es igual al ambiente anterior. Con respecto al arsénico, se tiene que decir que la solubilidad de rejalgar es muy alta; este mineral raro casi nunca está presente en el subsuelo en una cantidad tan grande que la concentración de arsénico en el agua subterránea alcanza su solubilidad. También en este caso eso se ha tomado en cuenta por un índice de subsaturación negativo de SI = -18.5. Na+ K+ ca 2+ Mg2+ LAS sr+ LZn 11.5 1.0 345.5 38.0 4.9 2.1 0.12 c1- 17.7 929.9 68.6 <0.1 0.83 0.28 Una descripción más detallada sobre las especies de arsénico en las aguas subterráneas de Río Verde se encuentra en HOFMANN, M.K. & DE LA PEÑA GAMEZ, M.R. (en prep.). LSi02 20.2 pH 7.3 Fuerza ión. 29.3 mmol/1 Temp. ºC 28 sol HCo3· . No3• F- LP �36 HOFMANN, M.K.: HIDROGEOQU(MJCA DE HOFMANN, M.K. : HIDROGEOQUÍMICA DE ·u MEDIA LUNA·, Rfo VERDE, S.L.P. •u MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.L.P. 37 La temperatura se calculó por la mezcla del agua subterránea (20 ºC) con la de la solución 3. El agua subterránea tiene la misma composición que el agua del manantial "El Nacimiento". P~r _medi_o ~el modelo hidrogeoquímico PHREEQE (PARKHURST et al., 1980) y en base a los análisis qmmicos del agua de "La Media Luna" se calcularon los índices de saturación con respecto a diferentes minerales que se muestran en la tabla 8. Para el paso 4, precipitan 212 mg/1 de calcita y salen aprox. 224 mg/1 de CO2 disuelto del agua. La precipitación de calcita se puede observar en la cercanía de "La Media Luna". Alrededor de este manantial se encuentran altas cantidades de travertino, el cual es claramente originado de una precipitación del agua de "La Media Luna". Por la mezcla bajan también las concentraciones de los otros iones (Tablas 2 y 7). Según los datos de la tabla ~, el agua del manantial "La Media Luna" está ligeramente sobresaturada con resP_CCto a la calcita y al cuarzo, en equilibrio con la dolomita y fluorita y con respecto ~ los otro~ minerales _el agua de "La Media Luna" presenta una subsaturación; se cree que no existen ca~tlda~es suficientes en el subsuelo para ser disueltos (dependientes de la cinética del proces~ de d1sol~ci?n y la velocidad del flujo). También los datos obtenidos confirman los procesos hidrogeoqmmicos mencionados anteriormente en el capítulo 4. Comparando la composición química de la solución 4 con el análisis del agua de "La Media Luna" los datos son similares. El único valor que difiere es el de los bicarbonatos. Debido a que en la solución 4 se calculó un equilibrio entre el agua y la calcita, el agua de "La Media Luna" está sobresaturada con respecto a la calcita. 5. BALANCE DE MASAS ~l balance de masas significa el transporte de material disuelto por el agua en el tiempo de un ano. _Tomando en cu~nta el caudal alto de 5 a 6 m3/s de "La Media Luna" el agua transporta por eJemplo una cantidad de calcio: 4. ÍNDICES DE SATURACIÓN Los índices de saturación (SI) indican una saturación, subsaturación o sobresaturación del agua con respecto a diferentes minerales. En este caso un índice de saturación está dado como logaritmo negativo y un SI de cero implica equilibrio, un valor por ejemplo de -2 una subsaturación por un factor de 100 y un valor por ejemplo de +2 una sobresaturación por 100. [Ca2+ en mg/1] * [Caudal en litros/año] = [Transporte de C~2+ en mg/año] Calculando de este manera el transporte de material disuelto por el agua de "La Media Luna", resultan las siguientes cantidades: Tab. 8: Indices de saturación Fase CALCITA DOLOMITA ESTRONCIANITA YESO CELESTITA FLUORITA CALCEDONIA CUARZO ZnCO3 ZnO Zn(OH}2 PCO2 REJALGAR HALITA l LOG IAP* LOG KT** -8.2871 -17.1054 -10.4750 -4.8984 -7.0859 -10.8600 -3.6378 -3.6378 -21. 0919 -1. 5569 -1. 5571 -2.9202 -57.9264 -6.7158 -8.5095 -17.1202 -9.2583 -4.6017 -6.4707 -10.9031 -3.4672 -3.9308 -10.2027 11. 2000 12.4800 -1.5229 -19.3777 1.5911 • Producto de las actividades iónicas (en forma de logaritmo negativo). •• Solubilidad (corregido por la temperatura; en forma de logaritmo negativo). ••• Indice de saturación. Sodio Potasio Calcio Magnesio Arsénico Estroncio LOG IAP/KT*** 0.2224 0.0149 -1. 2167 -0.2967 -0.6152 0.0431 -0.1706 0.2930 -10.8892 -12.7569 -14.0371 -1. 3972 -38.5487 -8.3069 2.5 1.58 5.25 8.89 7.73 4.97 * 103 2 10 4 10 * * 103 2 * 10 2 * 10 * Cloro Sulfato Bicarbonatos Flúor 2.78 1.86 5.36 2.74 * * * * 103 105 104 102 en toneladas gor año La suma anual de material disuelto y transportado por el agua es igual a 185*10' toneladas. 1 11 5. CONCLUSIONES . . La te~perat~~a y la compo~ición químic~ del agua del manantial de "La Media Luna" im~hca u_na circ~lac1on profunda. Sm embargo, sm conocer el gradiente geotérmico en está área es imposible ~s~1m~ 1~ profundidad de circulación. Además, las concentraciones elevadas de ~uo1:1ro y arsemco, md1can que_en esta zonas~ encuentra una intrusión magmática, la cual puede influir fuertemente en ~1 gradiente geoténruco. Por cálculos hidrogeoquímicos como se ha presentado en este trab3.Jo se pueden evaluar los cambios químicos. �38 HOFMANN, M.K.: HIDROGEOQUÍMICA DE •u MEDIA LUNA•, RÍO VERDE, S.L.P. En cuatro diferentes pasos se simularon los procesos de disolución y precipitación durante el camino entre su origen hasta su salida en el manantial. Usando un análisis químico de un manantial de su parte superior de la sierra como origen, las primeras reacciones químicas aparecen por el contacto con rocas dolomíticas en donde aumenta la concentración de magnesio. Entrando a una zona de yeso, sulfato de calcio (con pequeñas cantidades de cloruro de sodio y sulfato de estroncio) aumentan las concentraciones de los iones mencionados. Los minerales fluorita, rejalgar y calcedonia provienen de una intrusión magmática. Cuando el agua está en contacto con estos minerales se disuelven flúor, arsénico y sílice. El último paso indica que se mezcla el agua profunda con agua subterránea más cerca de la superficie en cantidades de 60 a 40 %, respectivamente. Al final de estos cálculos el agua simulada y la analizada son casi iguales. , , SITU1-CION HIDROGEOLOGICA EN EL ÁREA DE RIO VERDE, S.L.P., CALCULADO POR UN MODELO MATEMÁTICO Michael K. HOFMANN, Milton R. DE LA PEÑA G4-MEz, Tomás COSSÍO TORRES & Ma. Guadalupe DIMAS LARRAGA Facullad de Ciencias de la Tierra, Universidad AuJ6noma Nuevo Le6n, A. P. ]04, 67700 Linares, N.L., México Los cálculos hidrogeoquímicos tienen ciertas imprecisiones si la composición mineralógica de las rocas en el subsuelo es desconocida. Sin embargo, en el caso de la evolución química del agua de "La Media Luna" las rocas y minerales escogidas para los cálculos presentan geoquímicamente y geológicamente las más probables, y están verificadas por perforaciones o afloran en otras partes de esta área. RESUMEN: Los cálculos mediante modelos hidrogeológicos sin una base de datos esenciales causa~ ciertas i~seguridades, las cua_les normalmente no pueden ser descuidadas. Sin embargo, con una c1e~a canttdad ~e datos es posible aproximarse a la situación "real• si no se tienen grandes pretensiones. Es posible determinar con suficiente certeza los efectos de las extracciones de agua Yel balance de agua subterrán~, introduciendo variaciones en los datos de entrada y aplicando el método de prueba y error, partiendo a su vez de datos estándares de la literatura y complementado con observaciones de campo. BIBLIOGRAFÍA DE LA PEÑA GAMEZ, M.R. & HOFMANN, M.K. (en prep.): Investigaciones geológicas e hidrogeoquímicas en el área del Valle de Río Verde, S.L.P., México.- Memorias del III Congreso Geoquímico, INEGEQ. ABSTRACT: Hydrogeological model calculations without the obligatoria! data base cause certain insecurities which normally cannot be neglected. However, with a certain amount of data it is possi~le to approximate your model to the "real" situation if the users are not too pretentious. Varymg the data by meaos of the tria! and error method within limits given by standard literature data ~d. own geological and hydrogeological observations in the field, the effects of water explo1tahon on the groundwater balance should be evaluable with sufficient accuracy. HOFMANN, M.K. & DE LA PEÑA GAMEZ, M.R.: Arsénico en las aguas subterráneas de Río Verde, S.L.P., México: Origen, especies e índices de saturación.- Memorias del III Congreso Geoquímico, INEGEQ. [en prep.]. HOFMANN, M.K., DE LA PEÑA GAMEZ, M.R., cossfo TORRES, T. & DIMAS LÁRRAGA, M.G. (1993): Situación Hidrogeológica en el Area de Río Verde, S.L.P., calculado por un modelo matemático.- Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 39-52. HUANG, W.T. (1991): Petrología.- Editorial Limusa, S.A. de C. V.; México, D.F, México. l. INTRODUCCIÓN LABARTHE, G., TRISTÁN, M. & AGUILLÓN, A., JIMÉNEZ, L.S. & ROMERO, A. (1989): Cartografía geológica 1: 50000 de las hojas El Refugio y El Realito, Ejidos de los Estados de San Luis Potosí y Guanajuato.Geol. UASLP, Folleto Técnico No. 112: 76p. PARKHURST, D.L., THORSTENSEN, D.C. & PLUMMER, L.N. (1980): PHREEQE-A computer program for geochemical calculations.- U. S. Geol. Surv., Water Res. Inv., 80-96; 2105. . El munic~pio de Río Verde, S.L.P. es uno de los más importantes con respecto a Ja ª?nc~Jtura por nego de aguas subterráneas, es por eso que el uso razonable del acuífero es de vita! t~portancia. Debido_a esto el municipio de Río Verde muestra un gran interés en la realtzac1ón de un estudio hidrogeológico. H_OFM_ANN'. M.K., DE LA PEf!A GÁMEZ, M.R., coss/o TORRES, T. & DIMAS IÁRRAGA, M.G. (/993): ~lluac1ón Hidrogeológica e11 el Area de Río Verde, S.L.P., calculado por u11 modelo maJemático. En: c. POU s., /• RAMIREZ F. , M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 395 �40 HOFMANN et al.: Sl1VACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. HOFMANN et al.: S/1VACIÓN HIDROGEOLÓGJCA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. A pesar de ser una zona de gran importancia para el estado de San Luis Potosí, hasta el momento no se han realizado estudios al respecto, faltando datos que son importantes, especialmente en el cálculo del balance hidrológico. Por esta razón los autores han realizado investigaciones en el campo (ensayos de infiltración, mapeo de manantiales con medición de su caudal, cálculos de corrientes superficiales y estimación de gastos de agua subterránea), se han recabado datos de otros autores y de dependencias gubernamentales (ensayos de bombeo, perfiles de perforaciones y datos sobre el caudal del manantial cárstico "La Media Luna"). La aplicación de modelos matemáticos hidrodinámicos normalmente se emplean en áreas bien investigadas y con una gran cantidad de datos hidrogeológicos e hidrológicos. En este caso los autores han utilizado un modelo matemático de manera inversa para la obtención de datos básicos. 2. MODELO MATEMÁTICO HIDRODINÁMICO Para evaluar la situación hidrogeológica en el área de Río Verde, S.L.P., se utilizó un programa de cómputo publicado por PRICKETT & LONNQUIST, (1971). Esta publicación contiene diferentes programas de los cuales se utilizó el programa para condiciones del nivel freático (water table conditions). Las características de este programa son: modelo matemático utilizando diferencias finitas modelo que utiliza un método implícito alternante modificado modelo para el cálculo en dos dimensiones flujo subterráneo en estado estable y en estado transitorio Para evitar err~res Y hacer_el pro~rama más práctico se cambiaron las unidades de los v_alores de en~rada al_ sistema métnco decimal. Sin embargo, el programa calcula todavía en el sistema de umdades mglesas. , El program~ utilizado para de~erminar los valores básicos hidrogeológicos en el área de Río Verde es accesible y permite considerar todos los valores importantes en el sistema investigado. 3. ÁREA DE INVESTIGACIÓN . . ~l área ~e investigación se encuentra ubicada en el estado de San Luis Potosí en los mumcip10s de Rí~ Verde y parte de Cd. Fernández. Se encuentran aproximadamente a 120 km. al :st~ de la _capital y queda comprendida dentro de las coordenadas geográficas 21 º48.5' a 22 00 de latitud Norte y 99 0 55.75' a 100º12.5' de longitud Oeste. El área de detalle es una p~e del área de investigación y se encuentra aprox. entre las coordenadas 21 º52' y 21 º58' d latitud Nort~ Y 99º~9' a 10?º08'. El área de detalle, donde se aplica la modelación, se utiliz~ para determmar ~a mfluencia de_ las extracciones de agua en los pozos del municipio de Río V~rde Ypar~ el nego _en esta _región, además permite una evaluación más precisa del comportamiento del mvel freático en tiempos de extracción. Una descripción geológica detallada del área de investigación está dada por MONTAÑEZ CASTRO (1992), LABARTHE et al., (1989) y DE LA PEÑA GAMEZ et al., (1993). 120 , - -- e - - -- - - - - - - - - - - ~ 30 100 r---------;--::=:::=---1--::::=r----- _.§. 80 r - - - - ~ ' - - - - - - - - - - ------1 25 _ ___¡ 20 ¡-----~ 15 __,_,,--_ i:: •o Los parámetros necesarios para la alimentación del modelo son: elevación del nivel freático en cada punto de la red coeficiente de almacenamiento en cada punto de la red extracción ( +) ó infiltración (-) de agua en cada punto de la red transmisividad en cada punto de la red (2-D) conductibilidad hidráulica en cada punto de la red (2-D) elevación de la capa impermeable en el subsuelo número de líneas número de columnas número de intervalos de tiempo incremento en el tiempo valor del error 41 ·2.... ....u 60 t - - - - - - - - - c. P' e 3 e ~ ~ 401----- ~ --- o --------l Jul. Ago. Sep. Ocl Nov. Dic. - Precipitación (mm) , -+- Temperatura ('C) Fig. 1: Precipitación y temperatura para el área de Río Verde, S.L.P. 1o o c. e ~ �42 HOFMANN ti al.: SmJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.LP. HOFMANN ti al.: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. <t Uno de los factores más importantes para evaluar la situación hidrogeológica es el clima en el área. Para determinar el balance hidrológico se usaron datos, según registros de los últimos 20 años, de precipitación y temperatura de la estación climática de Río Verde, los cuales están presentados en la Fig. 1. .. o > -O 4. SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA E HIDROLÓGICA o z w > w ..J ... o ..J :::, <( . u Q( ·-i~ o .z w .... iu :r a: w o o w :e ..J u <t w a: \!) z o <t u > · -ci: ...°' :J <t u □ ITJ~[] 0l~t>'N~31t>'íl:) Las precipitaciones pluviales mensuales varían entre 8 mm en febrero a 108 mm en septiembre. Característico para el área son las lluvias altas en verano (entre junio y septiembre) y el tiempo seco, durante los meses de noviembre hasta abril. La precipitación promedio anual es de 492 mm/a. Lis temperaturas promedio mensuales en el área de varían entre 16 ºC en enero hasta 25 ºC en mayo. 43 r:11-i o eu. Vl <t Q( !:: ....º· o Vl ..J~ <l! >-! Uw ..J a: u.. .<t !: > EID 1 9 ll)t o~ o; • ID o 01 ~'1-1:)~ 31· O - . ex:! O" e, ·3 12 0JIJ'113~J cr .... -w◄ <t a: z <t w .u ◄ a: a: ..J '3 ;r w o e~ ...J wz <( "'w a: w CD wº ... ,,i w }: }: ¡;; a: a: ::, o ... ~ w a: <( o u o ,, r( o z a: a: i: w ..Ju u◄ IL u◄ - - 1/) ~ ..J ~ w ..J 1- ~ 111 z w o w ü o >- ... :j o . a: a: 2 ::r m - •O \ "" a: 1 ~ f ; ... ~ 8 'i< ~ e ~ • ..,j :,,: c.: ◄ 1 La situación hidrogeológica e hidrológica del área de investigación está ampliamente definida por su geología y morfología (Fig. 2). Con base en el mapeo efectuado se observó que la parte oeste del área se constituye en su mayoría de rocas ígneas (riolitas del T~rciario Superior) y de rocas sedimentarias (calizas de la Formación El Doctor; Albiano-Cenomaniano). Los derrames riolíticos se presentan con baja permeabilidad y con baja infiltración. Las calizas están localmente carstificadas especialmente en la zona de los manantiales (por ejemplo "La Media Luna", "El Nacimiento", etc.) y muestran una permeabilidad elevada y una infiltración alta. Simplificadamente el área oeste se presenta como zona de alta recarga. .., " IL !:! .q ◄ _; -◄ t;; º"" CI) o• a: N.:i "EO) > 1 -E ~ O) "'O > O) -; "o "'O ~ - 00 La cubierta cuaternaria de la parte este del área (gravas y arenas) cuentan con inclinaciones menores que las que se observan hacia la porción oeste de dicha área. Por esta razón la situación hidrogeológica e hidrológica difiere mucho. Generalmente esta área posee una infiltración media o baja en donde la evaporación domina. "La Media Luna" presenta una descarga inmensa (entre 4 - 6 m3/s; MONTAÑEZ CASTRO, 1992). El Río Verde y algunos otros arroyos tributarios en esta zona extraen en promedio aprox. 100 1/s superficialmente del sistema. A través de pozos se extrae una cantidad aprox. de 300 1/s, utilizados en riego y uso doméstico. Tomando en cuenta estas cantidades se considera que la porción este funge como zona de descarga. Los ensayos de infiltración hechos en el parte este muestran que esta zona es de baja infiltración especialmente en donde la superficie está cubierta por un suelo de material fino y donde se encuentra travertino o caliche. Por ensayos de bombeo en dos pozos del municipio de Río Verde se obtuvieron valores de Kr de aprox. 0.2 • 104 mis en las gravas y arenas. o .g ~ >, ~ s8 c., e:,¡ ...co ll. �44 HOFMANN el al.: SITTJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VAUE DE RÍO VERDE, S.L.P. HOFMANN ti al.: SITTIAC/ÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 45 5. SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA EN EL MODELO MATEMÁTICO La figura 4_ mu~stra la situ~ción hidrodinámica en el área de investigación sin extracciones por bombeo. La d~recc1ón del fluJo es generalmente de W a E hacia el Río Verde y al lado oeste Por medio de un modelo matemático y del método de prueba y error se han adaptado los valores iniciales a la situación real. Este método está descrito y aceptado por DOMENICO & SCHWARTZ (1990) con ciertas restricciones. Con base en los datos conocidos (mapa del nivel freático; MONTAÑEZ CASTRO, 1992), mencionados con anterioridad, y también a los conocimientos geológicos e hidrogeológicos del área se ha calculado en primer lugar una situación sin extracciones de agua subterránea. Estos cálculos sirvieron para obtener valores como el nivel freático en áreas desconocidas y la cantidad de infiltración en cada parte del área investigada. Tres factores dominaron en esta evaluación: de NE a SW también rumbo al Río Verde. Como se presenta aquí la inclinación del nivel freático en la parte oeste es alta (aprox. 1.2 %), en la parte este es mucho más baja (aprox. 0.1 _0.5 %). La estabilidad del nivel freático, se dice que no aparecen cambios anuales de la elevación del nivel freático ("steady state flow"). El acuífero dominante es el de las calizas de la Formación El Doctor en la parte oeste al lado este el de las gravas'! arenas. Los espesores de la zona saturada varían ampliamente entr; pocos metros en las montañas hasta más de 200 m en la planicie y aumenta continuamente del oeste al est~. La zona no saturada disminuye en la misma dirección hasta pocos metros abajo de la s~perfic1e en la parte este. Por la morfología y geología del área se puede suponer que el acu1f~ro de las rocas calcáreas, posee una conexión directa con el relleno del valle como está descnto por LABARTHE et al., (1989) para "La Media Luna" y forma la zona de recarga de las aguas del valle. La morfología del área que dominan las direcciones de flujo del agua subterránea. 13 El caudal del manantial cárstico "La Media Luna". 15 17 19 13 Para calcular esta situación se ha usado una red de 14 líneas y 20 columnas con distancias entre cada punto de 1,250 y 2,500 m (Fig. 3). El área de esta red coincide con el área de investigación. Se usó una red de distancias más pequeñas en el área de los pozos del municipio de Río Verde para simular el sistema de flujo en esta área más detallada y para adaptar los datos iniciales más fácilmente a los datos para el área de detalle. 13 11 11 9 9 7 7 5 14 t----+-+-t-1-+-t-t-+-+-+-+-+-t-t--t---+---t---t----t---1 13 t----+-+-t-1-+-t-t-+-+-+-+-t-t-t--t---+---t---t----t---1 3 3 12 t----+-+-t-1-+-t-t-+-+-+-+-+-t-t--t---+----t---+----t---1 11 --+-t-+-t-+--t-t--+-+-t-it-+-+-+-+----t---+--+---+----1 1O t----+-+-t-1-+-t-t-+-+-+-+-+-+--+-+--+---+--+--+----1 9 --+-t-+-t-+--t-t--+-+-t-lt-t-+-+-+----t---+--+---+----1 7 11 13 15 17 19 o --+-+-+-t-+-+-+--+·-+-t-lt-+-+-+-+---+--+--+---+----1 7 --+-+-+-t-+--t-t--+-+-t-lt-+-+-++---+--+--+---+----1 6 --+-t-+-t-+--t-t-+-+-t-1-t-+-+-+----t---t--+---+----1 Fig. 4: Nivel freático sin extracciones de agua en el área de investigación. 5 --+-t-+-t-+--t-t-+-+-t-1-t-+-+-+----t---t--+---+----1 3 1----+-t-+-t-+--+-+-+-+-t-1-+-+-++---+--+--+---+---I 2 1----+-t-+-t-+--+-+-+-+-t-1-+-+-++---+--t--+---+---I 1 _ _ ,_ ,___ - · - - •·· -· - '- '~"-_,_~__.___.___, 1 2 3 4 5 G 7 ft 9 10 1112 13 14 15 16 17 1ft 19 20 Fig. 3: Red utilii.ada para el primer cálculo hidrodinámico. . E! manantial "La Media Luna" está ubicado en el sur del área de estudio (Fig. 2). Su locaJ~c1ón y alto caudal i~plica que su área de recarga se encuentra en el SW y s de este n:ian~ttal, sus límites están marcados en la figura 3 y alcanzan los márgenes de la figura. La s1gu1ente tabla presenta algunos rangos de su caudal relacionados con posibles rangos de carga: �46 HOFMANN et al.: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P, HOFMANN et al.: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 3 Tab. 1: Posibles áreas de recarga de "La Media Luna". 5 7 9 11 13 15 Caudal de "La Media Luna" 3 4 m/s 6 m 3/s 1.5 Recar¡a (l/s·m 2.0 2.5 2 15 ) 13 3.0 13 2 2,667 Km 2 2,000 Km 2 1,600 Xm 2 1,333 Km 4,000 Km 2 3,000 Km 2 2,400 Km 2 2,000 Km 2 11 11 9 g 7 7 5 5 3 3 Dependiendo de los datos usados para la recarga y el caudal se calcula un área de recarga entre 1,333 - 4,000 km2• Usando el factor de recarga 2 1/s •km2 (determinado por el modelo matemático para la parte oeste), se calcula un área de aprox. 2,500 km2 (50x50 km). Por el alto interés mostrado por el Ayuntamiento de Río Verde en sus reservas de agua subterránea para el abastecimiento de agua potable, se han determinado las condiciones hidrogeológicas en la zona de pozos, la cual se encuentra en el centro del área de investigación y al lado oeste de Río Verde. Para calcular esta situación se han usado los mismos datos que antes para esta área y se han adaptado a sus condiciones específicas. También se calculó la nueva situación en estado estable (steady state). El área investigada está dividida en 16 líneas y 24 columnas, las distancias entre los puntos son equivalentes (625 m). Los resultados se muestran en las figuras 4 y 5. La figura 5 presenta .el nivel freático sin extracción de agua. La dirección de flujo es de W a E y de SW a NE. En el centro de la figura 5 se puede observar un engrosamiento, el cual es producido por el relieve y su sistema de drenaje (río "El Nacimiento"). El drenaje del Río Verde causa cambios del nivel freático parecidos al lado NE donde la dirección de flujo es de N a S rumbo al río. 7 11 13 15 17 19 21 23 Fig. 5: Nivel freático en la :zona de los po:zos (área de detalle situación sin . de agua). ' extracciones 3 5 15 17 19 21 23 15 13 11 9 7 Cambios drásticos se muestran en la figura 6, en la cual se presenta la situación hidrogeológica con extracciones de agua subterránea en los 6 pozos de la Ciudad de Río Verde. Los gastos en cada pozo están dados en tabla 2. 9 5 3 13 11 9 7 5 3 Fig. 6: Nivel freático en la :zona de los po:zos (área de detalle, situación con extracciones para agua potable). 47 �48 HOFMANN et al.: SITTJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 110/IMANN tt al.: SITTJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. Tab. 2: Gasto y nivel dinámico en los poros del municipio de Río Verde. 5 3 Gasto (l/s) Abatimiento (mt Pozo 2 Pozo Pozo 3 9 Pozo 12 16 32.6 25 35 25 40 50 19 23 15 Pozo • Pozo 16 17 18 25 13 16 57 11 11 9 * Nivel dinámico: Información del municipio de Rfo Verde, medido en los pozos. 9 7 7 5 Considerando los niveles estáticos en cada pozo se calcula un abatimiento en el pozo de aprox. 10 a 32 m. 5 3 3 Según los datos en la Tabla 2 el acuífero de gravas y arenas es heterogéneo dependiendo de la cantidad de material fino en este acuífero y el espesor de la zona saturada. El abatimiento del nivel freático en la zona de bombeo muestra la situación cuando todos los pozos del municipio de Río Verde están funcionando. El abatimiento de cada pozo depende de la eficiencia y capacidad del mismo y afecta el nivel freático como se muestra en la figura 5. De acuerdo a la simulación matemática la situación es estable y no sobreexplotado (no se baja más el nivel freático en el tiempo). 9 ¡ 13 15 17 3 5 7 11 13 15 17 23 19 21 15 '\ - 13 o 11 11 5 5 3 3 17 Las figuras 6, 7 y 8 representan estos cambios del nivel freático en 5 años, 10 años y 20 años de extracciones (para riego y para agua potable). Comparando las figuras 5 y 6 se puede observar que los niveles freáticos en la figura 6 están aprox. 5 m más bajos que en la situación de la figura 5. Explotando 10 años 150 1/s para agua potable y 200 1/s para el riego los niveles freáticos bajan aprox. 10 m., después de 20 años de extracciones baja aprox. 15 m el nivel inicial (Fig. 9). 19 Fig. 7:_ Nivel freático en la rona de los poros (área de detalle, situación con extracciones de agua potable y para riego; 5 años de extracción). Considerando los niveles estáticos en cada pozo se calcula por el modelo de abatimiento en el pozo de aproximadamente 10 a 32 m en la zona de bombeo después de un año de extracción y con gastos mencionados en la Tabla 2. El abatimiento del nivel freático en la zona de bombeo muestra la situación cuando todos los pozos del municipio de Río Verde están funcionando. El abatimiento de cada pozo depende de la eficiencia y capacidad del mismo y afecta el nivel freático como se muestra en la figura 6. De acuerdo a la simulación matemática la situación es estable y no sobreexplotada (no se abate más el nivel freático en el tiempo). La situación hidrogeológica en el área de Río Verde se muestra más grave cuando se extrae también agua para el riego de los campos agrícolas. Como se mencionó antes, la cantidad de agua para riego se trata de aprox. 200 1/s distribuida aprox. en 30 pozos. Considerándose estas extracciones el nivel freático no queda más estable y baja año tras año. Esto lo que significa es, que con gastos de estas cantidades el agua subterránea está sobreexplotada. 11 19 21 23 , Fig. 8:_ Nivel freático en la zona de los pozos (área de detalle, situación ct>n extracciones para agua potable y para riego; 10 años de extracción). 49 �HOFMANN et al.: SITUACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 50 51 HOFMANN et al.: SmJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALLE DE RÍO VERDE, S.L.P. 6. CONCLUSIONES 5 3 7 9 1l 13 15 ¿ 15 13 17 23 21 19 15 ~~, 13 11 ~º ~~ 11 9 7 9 7 5 3 3 5 7 9 11 13 15 Fig. 9: Nivel freático en la zona de los pozos (área de detall~, situación con extracciones para agua potable y para riego; 20 años de extracción). Las propiedades hidrodinámicas de los acuíferos obtenidas mediante los cálculos se resumen en la Tabla 3: Tab. 3: Propiedades hidrodinámicas obtenidas. Calizas Cond. Hidráulica (m/s) Transmisividad (m2/s) Porosidad efectiva Infiltracion 2 (l/s -Km -5 2· 10 - 5 8 · 10- Con este trabajo es posible determinar la situación hidrogeológica si existe una cierta cantidad de datos conocidos y se usan las experiencias de un hidrogeólogo y geólogo. Aunque la simulación no tiene que ser detalladamente correcta, los cálculos hechos en este trabajo son altamente útiles para la planeación del abastecimiento de agua potable y sirve mucho como base para cálculos en el futuro cuando exista más información sobre este sistema de flujo. BIBLIOGRAFÚ DE LA PEÑA GÁMEZ, M.R. & HOFMANN, M.K. (1993): Investigaciones hidrogeoquímicas en el Valle de Río Verde, S.L.P., México.- Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 19-26. LABARTHE, G., TRISTÁN, M. & AGUILLÓN, A., JIMÉNEZ, L.S. & ROMERO, A. (1989): Cartografía geológica 1: 50,000 de las hojas El Refugio y El Realito, Ejidos de los Estados de San Luis Potosí y Guanajuato.Geol. UASLP, Folleto Técnico No. 112: 21-23. 10-•- 10-3 10-3- 5 MONTAÑEZ CASTRO, A. (1992): Hidrogeoquímica del municipio de Río Verde, San Luis Potosí.- Trabajo Recepcional, Fac. de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí; México. 1- 5% 30 - 32 % PRICKETT, T.A. & LONNQUIST, C.G. (1971): Selected digital computer techniques for groundwater resources evaluations.- Illinois State Water Survey Bull. 55; Urbana, Champ., U.S.A. aprox. 1 - 2 - ) ~spesor de la zona saturada El problema de evaluar datos básicos como permeabilidad, coeficiente de almacenamiento, espesor de la rona saturada etc. se puede limitar si se toman datos de áreas o acuíferos parecidos de la literatura. Sin embargo, el problema más grave es la adaptación a la situación real, porque después de cada nuevo cálculo la situación antigua tiene que readaptarse a los nuevos resultados. Así, el método de prueba y error es una manera de trabajo muy extensiva en el tiempo, pero aumenta la seguridad de los datos utilizados. La veracidad de los datos queda entonces en manos del modelador y se incrementa con datos conocidos o medidos. DOMENICO, P.A. & SCHWARTZ, F.W. (1990): Physical and Chemical Hydrogeology.- J.Wiley & Sons, Toronto, Can. Acuiferos Gravas y Arenas 10-5 El uso de programas matemáticos hidrodinámicos para evaluar una situación hidrogeológica incluye ciertas inseguridades o peligros de malas estimaciones, si la base de datos es insuficiente. Por otro lado debe ser posible determinar la base de datos hidrogeológicos por adaptación de datos a situaciones más o menos conocidas. Esto se consideró en el presente trabajo. 5 - 50 m · 50 - 300 m �52 HOFMANN et al.: SmJACIÓN HIDROGEOLÓGICA DEL VALU DE RÍO VERDE, S.L.P. COCIENTES METÁLICOS EN LA VETA HIDALGO, DISTRITO MINERO LA PAZ, S.L.P., MÉXICO Natanael MARTÍNEZ HERRERA 1 & Klaus Alfred GUNNESCH2 1) Ministerio de Energ(a y Minas, Dir. Gral. de Miner(a, Diagonal 17, 29-78, Zona 11, Cd. de Guatemala, Guatemala 2) Facultad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, A. P. 104, 67700 Linares, N.L., México RESUMEN: Por medio de la aplicación del método cocientes metálicos en una veta de la mina El Pilar, estado de San Luis Potosí, se demuestra la variación de los contenidos metálicos de plomo, zinc y plata. Se determinó que las soluciones hidrotermales tuvieron una dirección de la parte inferior oeste, hacia la parte superior del lado este de la veta. Los fluidos mineraliz.antes ascendieron con ángulos distintos, depositándose primero los minerales de alta temperatura (esfalerita, galena) y finalmente los minerales de menor temperatura (sulfosales y pirargirita), formando un zonamiento mineralógico-metálico bien marcado en las direcciones indicadas. ABSTRACT: Toe metal ratios of the Hidalgo Vein which belongs to the vein system of the El Pilar mine, state of San Luis Potosí, reflect local zoning of lead, zinc and silver. 0n the basis of mineral paragenesis and assay metal ratios, the direction of fluid flow was determined. Ore-bearing solutions flowed from the deeper portions in the west to the shallower levels in the east, with a significant lateral component. Toe deposition of the high temperature minerals sphalerite and galena was followed by the fonnation of sulfosalts and silver-bearing minerals at lower temperatures. Thus a well marked mineral and metal zoning was developed at vein-scale, which is consistent with the district-scale metal zoning. l. INTRODUCCIÓN Cocientes metálicos son una forma de cuantificar el zoneamiento metálico en vetas hidrotermales. Varios investigadores han refinado estas técnicas, principalmente GOODELL & PETERSEN (1974), PETERSEN et al., (1977), DÍAZ & PETERSEN (1979), PETERSEN (1984), GEMMELL et al. (1988), LOUCKS & PETERSEN (1988), BARTOS (1990), etc. La MART/NEZ, HERRERA, N. & GUNNESCH, K.A. (1993): Cocientes metálicos en la veta Hidalgo, Distrito Minero La Paz, S.L.P., México. En: C. POLA S., J.A. RAMfREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 53-64. �54 • EN U VETA RJDALGO U PAZ, S.L.P., MEXICO MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METAUCOS ' . na solución hidrotermal parte de una fuente magmática, básica de este método es que, u 'do los minerales como resultado del Premisa .. • d' · depositando en su recom ' . se dmge en vanas . uecciones, .ó composición química {por interacción con cambio de los_ gradientes de temperatu:~i~r~: ~uÍdo hidrotermal pasa de su condición d~ sublas rocas encaJonan~). ~orno co~secu 'EN 1984) un mineral que comienza a depositarse saturación a sobresat~~c1ó~.. ~e~~n PETER~ i~ cada vez más abundantemente hasta agotarse en el "frente de de~s1c1ón imc1al _(FDI) pr~ip la reci itación en el "frente de deposición el contenido metáhco de la solución, _te_rm1~ando ~ne~ es causada por la interacción de final" (FDF). Algunas veces la prec1~1tación del mteó1 ·ca i'nfiltrada o agua marina, mientras · ·or podna ser agua me n soluciones. El reservono supen 1 .ó magmática o metamórfica, así como agua que el reservorio_ infe~or podría ser una so uc~ rofundidad (PETERSEN, 1984). Varios marina o meteónca circulada y calentada a g p . ral'zantes) pero también factores , . •ó ( breposición de eventos mme 1 , . ,. , . periodos de depo~1c1 n ~o . así como diferentes condiciones fís1co-quim1cas estructurales {por_ejemplo, mtersecc1~~ de_~etaJ~¡ método de cocientes metálicos, por lo que es (mezcla de soluciones) afectan la ap i~c1 n éticos detallados necesario apoyarse con estudios geológicos y paragen . . . d las vetas principales de la mina El Pilar, que El presente trabajo se reahzó en una _e 1 S scogió la mina El Pilar por motivo de pertenece al distrito minero ~-P~, S.L.~. {Ft!~tr{la ~~neralización de mayor temperatura en que esta mina ocupa una pos1c1ón mterm ia, . tal (TORRES et al. ' éste el oeste del distrito y la de menor temperatura en la parte onen volumen). MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXICO 2. CONSIDERACIONES GEOLÓGICAS Y MINERALÓGICAS En el área La Paz las rocas encajonantes comprenden una secuencia de sedimentos predominantemente calcáreos perteneciendo al Cretácico superior. Afloran las formasiones Cuesta del Cura, Agua Nueva, San Felipe y Méndez, todas en forma concordante (MARTINEZ HERRERA, 1993). Todo el paquete sedimentario está intruido por stocks y diques de composición principalmente cuarzodiorítica y tonalítica de edad Eoceno- Oligoceno (35.7 + 1. O Ma; TUTA et al., 1988). Con este evento de actividad magmática está relacionada la mineralización del distrito minero La Paz. La mineralización está dividida en dos zonas, por la Falla Dolores (TORRES et al., éste volumen). En la parte oeste, bloque levantado, se encuentran los minerales de alta temperatura: pirita, arsenopirita, calcopirita, bornita y pirrotita, principalmente reemplazados en zonas de skarn. En la parte este, bloque desplazado hacia abajo, los minerales son de menor temperatura: esfalerita, galena y sulfosales. Esta mineralización se encuentra en vetas hidrotermales, casi paralelas con rumbo este-oeste y buzamiento mayor de 70º S (Fig. 2). En forma general la secuencia de los minerales principales de mena en el distrito es la siguiente: a) b) c) f N d) e) 1 f) g) h) o ~OOl<m i) Fig. 1: Localización del Distrito Minero La Paz. . . tálico fue enunciado hace muchos años (GARCÍA , Aunque la presencia del zonam~en~~;O MUÑOZ, 1975), faltaban datos precisos al GUTIERREZ & MAC~AD_O, 19:0, C , 'd eal'zado Al aplicar el método de cocientes respecto, y ningún estudio sist~m~tico habia s~~n: El iPilar· se ha logrado conocer la variación metálicos en una de las ~etas pnnc1pales d~ la l ta asimismo establecer la dirección de las de los contenidos metálicos de plomo, zmc y p a ' soluciones hidrotermales. 55 Pirita, diseminada en todos los tipos de roca; está presente en casi todo el proceso mineralizador. Arsenopirita, asociada a pirita, principalmente en skam. Calcopirita, ocurre diseminada en skam, asociada a pirita. En las minas Dolores y Cobriza también se encuentra asociada a la esfalerita. Esfalerita, es el mineral que predomina en la mina San Agustín. Galena, reemplaza a los sulfuros depositados anteriormente; mineral de mayor concentración en las minas El Pilar y San Acacio. SulfosaJes, están asociados a la galena, ocurren preponderantemente en la mina San Acacio; Minerales secundarios: covelita, azurita, malaquita, cerucita, goethita, limonita. Minerales de ganga. El cuarzo y la fluorita predominan en la parte occidental del distrito (Dolores, Cobriza), mientras que la calcita es el mineral principal de ganga de la mineralización de tipo veta (San Agustín, El Pilar y San Acacio). Alteraciones hidrotermales: silicificación, carbonatación, sericitización y argilización. 3. RESULTADOS La veta Hidalgo se encuentra en la parte este del distrito, en la mina El Pilar (TORRES et al., éste volumen). Es una·veta de origen hidrotermal, que corresponde a relleno de fisura, encajonada en rocas calcáreas y lutíticas del Cretácico superior (Formación San Felipe). El rumbo de la veta es N85ºE, y en parte E-W, su buzamiento es variable mayor a 70ºS, llegando cerca de la vertical. Para mayor información ver figuras 2 y 3. �56 MARTfNEZ IJERRERA & GUNNESC/1: COCIENTES METÁUCOS EN LA VETA HIDALGO, LA PAZ, S.LP., MEXICO MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁilCOS EN U VETA HIDALGO, LA PAZ, S.LP., MEXJCO s 57 N p Mlvel <1<10 I 1 I Nlvtl 471 ' 1 1 ' ' Nlvtl ~12 Nlvtl $~ 100 1 Nlnl 100 Nlwtl 140 Nlvtl '70 Nlnl 700 ~.:l' ' I 'I I I I Niul 7'0 I I I I I Nlvtl 100 I I ...__ _ _ _ _ _ ___¡_ _ _ _ _ _ _ __,¡ IOOIW o *' I 100[ ....... o IO t;¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡;¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡.;¡¡¡¡¡¡¡¡i!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Leyendo ' o" o IIYtl HO 111 111 N o o g "' o ucau o ~o 100111ttrH lil¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡z¡~~~-d~ Ltytnda [$CALA / Vtll CMlll'llilfft ,, , ' Yttt lllfe,i. . 1 o c.u,icwie "•• •111• Fig. 2: Veta Hidalgo vista en planta en el nivel 600. Distribución de vetas e intrusiones en la parte sur de la mina El Pilar. La veta ha sido bastante explotada entre los niveles 552, 600, 640 y 670 y también en contrapows (Fig. 4). En un área de 225 m de largo por 120 m de alto, sus espesores varían de 0.19 a 1.12 m. La veta continúa en largo y alto, pero los trabajos de minado se han suspendido al llegar a zonas de baja concentración. Fig. 3: Veta Hidalgo vista en corte transvérsal, posición y distribución de vetas del tiro de la mina el Pilar. . El presente estudio de cocientes metálicos se llevó al cabo en el área explotada entre los ruveles 552 y 670 (Fig. 4). ' �58 MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P. , MEXICO 59 tarse mejor a _la di_s~cia _de los trabajos de explotación (niveles y contrapozos), y porque así se logró una meJor d1stnbuc1ón de los datos. A cada bloque se le asignó un número que le sirve de identificación en todo el proceso de la aplicación del método (Tabla 1 y Fig. 4). Con los resultados de 1213 análisis químicos y 454 mediciones de anchos de veta se obtuvieron para cada bloque los promedios que se muestran en la tabla 1. Hivtl $$2 22 21..:C MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN LA VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXJCO El contenido metálico de un bloque es el promedio calculado del total de datos que le corresponden. Cad~ dato es la ley obtenida mediante análisis químico. Es conveniente interpre~los porque permiten conocer el zoneamiento de determinado contenido, por medio del agrupamiento de v~ores con isolíneas. Para obtener un conocimiento estadístico del comportamiento de lo_s, co~temdos en la veta, se _elaboraron histogramas de frecuencia para cada elemento, que tambien sirven de apoyo para asignar el valor de cada isolínea. La interpretación de contenidos metálicos se realizó por medio de secciones longitudinales con isolíneas; de esta manera se obtuvo la distribución o zoneamiento en la veta (MARTÍNEZ HERRERA, 1993). 20 Ni"I 600 En la figura 5 (A, B y C) se comparan los tres peñtles longitudinales de veta Hidalgo, hechos con contenidos metálicos de plata, plomo y zinc. Todos muestran zoneamiento lateral definido. Los elementos se inician con valores bajos en el lado oeste, y aumentan su ley a medida que ~e acercan a la parte superior este. Además es importante subrayar que el plomo y zinc también presentan algunos valores altos en la parte inferior oeste. Las zonas aisladas con alta ley están relacionadas a los mayores espesores de veta, entre otros factores. Nlwtl 170 LEYENDA o E] 1 u ~ a.iiiiiiiiliiai2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11 ...... IICALA • ~ • tift inf1rmeciÓ11 La figura 5 (D, E y F) presenta los tres perfiles con cocientes metálicos de Ag/Pb, Ag/Zn y Zn/Pb, donde también se observa un marcado zonamiento lateral. Los cocientes donde se relaciona a la plata con el plomo y zinc tienen baja ley en la parte inferior del lado oeste, aumentan gradualmente hacia el este y parte superior. El Zn/Pb se caracteriza por presentar sus valores altos en el lado occidental y bajos en el oriente, a excepción de una alta concentración en forma aislada, que también corresponde a mayores espesores de veta. Obrot •• "'indo Fig. 4: Sección longitudinal y división de bloques de veta Hidalgo. Simultáneamente a los trabajos de explotación en la veta Hidalgo, se realizó un muestreo sistemático en canal, hecho a cada dos metros de distancia y en forma perpendicular al largo de la veta, en niveles y contrapozos. Las muestras fueron 454 y los análisis químicos en total 1,213. Los elementos analizados fueron plata, plomo y zinc. Empleándose el método de absorción atómica. Los trabajos de muestreo y los análisis químicos fueron realizados por personal de la Negociación Minera Santa María de La Paz y Anexas S.A. de C.V. Aprovechando la información archivada de veta Hidalgo, se procedió a la compilación de datos y su ubicación en un corte longitudinal escala 1:200. Para realizar la interpretación mineralógica el corte se dividió en bloques, calculando el ancho, contenido y cociente metálico para cada uno (Tabla 1; Fig. 4). El tamaño escogido para los bloques fue de 20x30 m, por ajus- En los perfiles con contenidos de plomo (Fig. 5B) y cocientes de Ag/Zn (Fig. 5E) se han marcado las probables direcciones que siguieron las soluciones mineralizantes, por presentar estas secciones isolíneas con formas convexas y cóncavas mejor definidas, que en general pueden ser las mismas para todas las secciones presentadas. En base a las formas de isolíneas se pueden establecer las direcciones del flujo de las soluciones hidrotermales (GOODELL & PETERSEN, 1974). Las direcciones representadas en forma de flechas indican que los fluidos ascendieron de la parte inferior oeste, dirigiéndose hacia el lado superior este de la veta, con inclinaciones distintas, entre 40 y 80º, aproximadamente. �MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXICO MARTfNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIENTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.LP., MEXICO 60 Tab. 1: Anchos, contenidos y cocientes metálicos. Veta Hidalgo, Mina El Pilar. BLOQUE Nº ANCHO Ag % Pb % Zn % Ag/Pb Ag/Zn Zn/Pb m 1 0.22 o.os 8.5 11.2 0.009 0.007 1.3 2 0.33 o.os 8.4 10.3 0.010 0.008 1.2 ~ o.01ó-o.014 3 0.56 0.11 8.7 7.5 0.013 0.014 0.9 ~ 4 0.86 0.07 6.8 9.1 0.009 0.007 1.3 5 0.83 0.06 5.8 7.4 0.010 o.oso 1.3 6 0.89 0.08 4.6 5.4 0.018 0.016 1.1 7 0.49 0.14 6.8 7.7 0.021 0.019 1.1 8 0.31 0.10 6.0 8.9 0.015 0.012 1.3 9 0.43 o.os 3.3 4.0 0.015 0.012 1.2 10 0.39 0.04 3.9 6.9 0.011 0.006 1.8 11 0.35 0.04 3.3 6.6 0.011 0.006 1.9 12 0.19 o.os 4.8 6.3 0.008 0.006 1.3 13 0.55 0.11 8.8 9.0 0.012 0.012 1.0 14 0.57 0.06 6.1 10.3 0.010 0.006 1.5 15 0.43 0 .08 7.1 8.9 0.010 0.008 1.3 16 0.98 0.10 8.0 8.5 0.012 0.012 1.1 17 1.12 0.07 4.6 8.4 0.015 0.009 1.8 18 0.52 o.os 3.9 7.6 0.012 0.006 1.9 19 0.45 0.04 3.4 10.5 0.012 0.004 3.1 20 0.48 0.06 5 .9 2.4 0.012 0.023 0.5 21 0.38 0.03 2.4 2.3 0.014 0.016 0.9 22 0.39 0.03 1.8 3.6 0.015 0.007 2.0 23 0.23 0.05 3.0 2.8 0.018 0.018 1.0 24 0.27 0.06 5.3 6.5 0.011 0.007 1.2 25 0.33 0.08 5.9 6.5 0.013 0.012 1.1 26 0.51 0.09 7.8 8.0 0.012 0.011 1 .1 27 0.69 0.05 3.5 8.4 0.014 0.006 2.4 28 0.48 0.19 13.2 • 5.1 0.015 0.039 0.4 29 0.36 0.08 4.9 14.2 0.017 0.006 2.9 30 0.31 0.14 8.0 9.5 0.017 0.015 1.6 31 0.36 0.11 7.0 9.2 0.015 0.012 1.3 [ ·w llilIIilill CIJ [!!!] IIIIlIIIID o. o~-o.ot .,. c::0.010 ~ ":>O.Ot % o . 'ºº"' >0.014 '°º"' [ SCAlA w ,~ [ IIIiIIIIIlJ w 49/ZR <!>-~.,. OIIIlIII]) c.o.oo, t=1. ~-~-,.,.,. CJ 0.00,-0.01, [ITI) >u..._ [:I:3 >o.012 E mm C]. 'm] h <:'l,O¾ ,.o-t.!>¾ >v.!>¾ bll't 1 · lil!lilIIll <t,J CTI) 1.J-1.1 [!ill >•·· Fig. 5: Perfiles longitudinales de veta Hidalgo con z.on~m.i~nto de c~nte~dos (A, B, C) y de cocientes metálicos (D, E, F). Las flechas indican las direcciones de las soluciones hidrotermales. 61 �MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH: COCIEllTES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXJCO 62 MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH: COC!EmES METÁUCOS EN U VETA HIDALGO, U PAZ, S.L.P., MEXICO 63 4. CONCLUSIONF.S Los cocientes metálicos en la veta Hidalgo vienen a comprobar la idea, que en el distrito minero La Paz existe un zonamiento metálico bien marcado. 1) 2) 3) 4) El contenido de plata tiende a aumentar en la parte superior y lado este de la veta, mientras que el plomo y zinc presentan algunas concentraciones altas en la parte inferior del lado oeste. Los cocientes metálicos de Ag/Pb y Ag/Zn predominan en concentraciones altas en la parte superior y lado este; el cociente Zn/Pb presenta los valores altos en la parte oeste de la veta. Los valores y formas de las isolíneas indican un zoneamiento de contenidos y cocientes metálicos, que se inicia con valores bajos en el oeste de la veta (parte inferior) y aumenta hacia el lado este (parte superior), a excepción del Zn/Pb que es a la inversa. Las direcciones que las soluciones hidrotermales siguieron, durante el evento mineralizador, fueron de la parte inferior oeste, hacia la parte superior del lado este de la veta, y ascendieron con ángulos distintos, depositándose primero los minerales de alta temperatura (Zn y Pb), finalmente los minerales de plata, de menor temperatura. 5) Los resultados obtenidos de la veta Hidalgo son criterios aplicables a nivel de mina, e incluso, distrito. Se deduce que las soluciones tuvieron una dirección, de oeste al este, de zonas más profundas hacia arriba, y que el descenso térmico fue en esa dirección. AGRADECIMIENTOS: A la Cía. Minera Santa María de La Paz, muy especialmente al Lic. Cerillo y al Ing. Cajero por permitir la entrada a sus instalaciones y el apoyo brindado durante el trabajo de campo. BIBLIOGRAFÍA BARTOS, P.J. (1990): Metal ratios of the Quiruvilca Mining District, Northem Peru.- Econ. Geol., 85: 1629-1644. CAJERO MUÑOZ, L.H. (1975): Estudio geológico del Distrito Minero de La Paz, S.L.P.- Tesis de Licenciatura, U.A.S.L.P.: 49p. [inéd.]. DfAZ, N. & PETERSEN, U. (1979): Cocientes metálicos y wneamiento en Colqui.-Soc. Geol. Perú Bol., 60: 129152. GARCÍA GUTIÉRREZ, C. & MACHADO M., L. (1970): El wneamiento en los depósitos minerales de La Paz, S.L.P.- Geología y Metalurgia, 5(32): 28-34. GEMMELL, J.B., SIMMONS, S.F. & ZANTOP, H. 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El único ejemplar procede del kilómetro 11.5 de la carretera estatal No. 7 La Palma Rayones, estado de Nuevo León. Se trata del primer amonite para esta formación, como también del primer registro del género Nostoceras en todo el noreste de México. ABSTRACT: The occurrence of the ammonite genus Nostoceras, probably N. sternbergi ANDERSON & HANNA 1935, is recorded from the Méndez Formation of Campanian to Maastrichtian age. The only specimen was collected at kilometer 11.5 of the La Palma - Rayones road, state of Nuevo León. This is the first ammonite reported from this formation, but also the first record of Nostoceras in northeastem Mexico. l. INTRODUCCIÓN Sedimentos terrígenos del Campaniano - Maastrichtiano afloran ampliamente en el Noreste de México. En esta región, los depósitos deltáicos y prodeltáicos del Grupo Difunta al norte y poniente de Saltillo han suministrado una numerosa y variada fauna de invertebrados (por ej. BÓSE & CAVINS, 1927; WOLLEBEN, 1977; VEGA-VERA & PERRILLIAT, 1990; véase también VEGA-VERA et al., 1990), entre ellos los amonites Sphenodiscus, Coahuilites, Pachydiscus y Baculites. Los sedimentos finos y pelágicos de la Formación Méndez al sur de Monterrey y a lo largo de la planicie costera, por otro lado, son mucho más pobres en macrofauna. Hasta la fecha sólo se reportaron ejemplares aislados de los bivalvos Tampsia (STEPHENSON, 1941) e lnoceramus (colecciones propias) y un mosasáurido (ARANDA-MANTECA y STINNESBECK, éste vol.). El amonite dese.rito aquí representa, por lo tanto, el primer amonite para la Formación Méndez y el primer registro de Nostoceras en el noreste de México. MEDINA BARRERA, F. & ST/NNESBECK, W. (1993): Primer registro de Nostocerar (Cephalopoda: Ammonoidea) del noreste de México. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 65-70. �66 MEDINA BARRERA & STINNESBECK: PRIMER REGIS'TRO DE NOSTOCERAS EN EL NORESTE DE MÉXICO El ejemplar fue colectado por MEDINA BARRERA en el kilómetro 11.5 de la carretera estatal No. 7 La Palma - Rayones (Fig. 1), al suroeste de Montemorelos, N.L. En este lugar, la Formación Méndez está constituida por una secuencia rítmica de limolitas, margas y areniscas en bancos delgados. El fósil estudiado se encuentra depositado en la Facultad de Ciencias de la Tierra de la U.A.N.L., bajo el número MZ 0/002. .... ,•'• . MEDINA BARRERA & STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE NOSTOCERAS EN EL NORESTE DE MÉXICO 67 Material: Un fragmento de un amonite de tamaño medio, posiblemente la habitación, deformada y aplanada por procesos tectónicos. 99'56' AMONTEIIORELOS 99'55' 99'57' 25'09 ...;,. La Amistad - -- ,, , 25'09' I I -'lhan:o V r~ ...... ..._,-.... ~ / I \ ,., ,, I 1 25'08' 25'08 'I • La Parrfta I 1 1 1 1 ~r; CI-Bermejq --- 25'07 ~ \ : 25'07' µi...--4-\.,..--UL-------::~~---+-'-,c--,--+-t, ~ ; \ ~ ; ~ \ ' El Naranjo I ,/ ~ 99'57' 99'56' Fig. 2: Nostoceras sp. cf. Nostoceras sternbergi ANDERSON & HANNA de la Formación Méndez, F.C.T. MZ 0/002, tamaño natural. 99'55' Escala ~ O 1000 m Fig. 1: Ubicación de la localidad fosilífera al suroeste de Montemorelos, Nuevo León. 2. PALEONTOLOGÍA SISTEMÁTICA ORDEN AMMONOIDEA GÉNERO Nostoceras HYATT 1894 Nostoceras sp. cf. N. sternbergi ANDERSON & HANNA 1935. 3. DESCRIPCIÓN El enrollamiento es irregular, mostrando aproximadamente un cuarto de una vuelta levógira de la caña, seguido por un tubo en forma de U, sin que los ganchos se toquen en alguna parte. La ornamentación consiste de costillas. La mayoría de ellas se divide en dos o tres en la región ventrolateral, otras no se bifurcan, o se intercalan en la parte superior del flanco. Todas cruzan el venter sin interrupción o debilitamiento. Aunque generalmente bien marcadas, las costillas son finas y densas en la parte antapical, y más fuertes y espaciadas hacia la apertura. En esta parte de la caña, las costillas principales forman crestas. La región de furcación está aun más elevada acercándose a bullae. �68 MEDINA BARRERA & STINNESHECK: PRIMER REGISTRO DE NOSTOCERAS EN EL NORESTE DE MÉXICO 4. OBSERVACIONES STEPHENSON (1941) redefine el género Nostoceras caracterizándole por una espiral estrechamente enrollada, seguida por la habitación en forma de U, la cual sale repentinamente y con un sentido retroverso. Nuestro fragmento muestra la última parte de la espiral con la cuarta parte de un giro, seguido por la habitación, formando un gancho abierto y con una ornamentación más fuerte. Debido al material fragmentario, sin embargo, la asignación específica del ejemplar queda en duda. Mientras que la mayoría de las especies del género Nostoceras muestran costillas sencillas y filas de tubérculos, N. sternbergi ANDERSON & HANNA (1935, p.22, Lám. 7, Fig. 1) se acerca al presente individuo por la falta de nudos y la presencia de abundantes costillas bifurcadas. S. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y ESTRATIGRÁFICA Nostoceras ha sido reportado del Maastrichtiano inferior de las provincias Golfo-Atlántico y Pacífico de Norteamérica (HYATI, 1894; STEPHENSON, 1941; ANDERSON & HANNA, 1935; ANDERSON, 1958; MATSUMOTO, 1960). Varias especies fueron descritas también de Angola (HOWARTH, 1965), Madagascar (COLLIGNON, 1971), Japón (MATSUMOTO, 1977) y Chile (STINNESBECK, 1986, p. 124), mientras que su presencia en Europa y en el Medio Oriente es menos segura (MATSUMOTO, 1977). BIBLIOGRAFÍA ANDERSON, F.M. (1958): Upper Cretaceous of the Pacific Coast.- Geol. Soc. Amer. Memoir, 71: 378 p. ANDERSON, F.M. & HANNA, G.D. (1935): Cretaceous geology of Lower California.- Proc. Calif. Acad. Sci., (4), 23, (1): 1-11. ARANDA-MANTECA, F.J. & STINNESBECK, W. (1993): Primer registro de mosasáuridos en el Noreste de México.- Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 1-8. ;~i J 1 ' ·• BOSE, E. & CAVINS, O.A. (1927): The Cretaceous and Tertiary of southem Texas and northem Mexico.-Texas Univ. Bull., 2748: 142 p. 1 1it1 H~.... COLLIGNON, M. (1971): Atlas du Fossiles Caractéristiques de Madagascar (Ammonites), fase. 17 (Maestrichtien).: 1-44, Láms. 640-658. HYATT, A. (1894): Phylogeny of acquired characteristic.- Proc. Amer. Phil. Soc., Philadelphia, 32: 349-647., Láms. 1-14. HOWARTH, M.K. (1965): Cretaceous ammonites and nautiloids from Angola. - Bull. Brit. Mus. Nat. Hist. Geol., 10, 10: 337-412. MEDINA BARRERA & STINNESBECK: PRIMER REGISTRO DE NOSTOCERAS EN EL NORESTE DE MÉXJCO 69 MATSUMOTO, T. (1960): Upper Cretaceous ammonites of California. Part 11.- Mem. Fac Sci Kyu h u · Ser. D (Geol.), Spec. Vol. 1: 1-172, Láms. 1-41. . ., s u ruv., ~ATSUMOTO, T_. (1977): Sorne_heteromorph ammonites from the Cretaceous of Hokkaido (Studies of the retaceous ammorutes from Hokka1do and Saghalien XXXI).- Kyushu Univ Ser D Geology vol XXIII (3) 303-366, Láms. 43-6 l. ·' · ' ' · : STEPHENSON, L. W. (1941): The larger invertebrate fossils of the Navarro Group of Texas uru·v T Pub! 4101: 1-641. ·• • exas ., STINNESBECK, W. (1986): Zu den faunistischen und palokologischen Verhaltnissen m · de Q · · · F · r umquma ormation · ht' ) Ze ¡ Chil (Maastne 1Um ntra · es.- Palaeontographica, Abt. A, 194 (4-6): 99-237. VEGA-VERA, F.J., MITRE-SALAZAR, L.M. & MARTÍNEZ-HERNÁNDEZ E (1990)· e t 'b ¡ conoc· · to d ¡ · fí d . , • . on n uc16n a mutóen e ~ estrahgra a el Grupo Difunta (Cretácico Superior - Terciario) en el Noreste de México. Univ Nac. Au n. México, Inst. Geol. , Revista, vol. 8 (2), 1989: 179-187. · · VEGA-VE_RA, F.J. & PERRILLIAT, M.C. (1990): Moluscos del Maastrichtiano de la Sierra El Antrisco N León.- Umv. Nac. Autón. México, Inst. Geol., Paleontología Mexicana, SS: 65 p. ' uevo WOLLEBEN, J.A. (1977): Paleontology of the Difunta Group (Upper Cretaceous-Tertiary) in orth M · J. Paleont., 51: 373-398. n em ex1co.- �70 MEDINA BARRERA & STINNESBECK: PRIMER REGIS11W DE NOSTOCERAS EN EL NORESTE DE MÉXICO , LOS BALANCES HIDROLOGICOS MENSUALES CON , TRES PROBABILIDADES DE PRECIPITACION EN EL , ESTADO DE NUEVO LEON José NÁVAR, Tereza CAVAZOS & Pedro A. DOMÍNGUEZ Facullad de Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León, A.P. 41, 67700 Linares, N.L., México RESUMEN: Los balances hidrológicos dan indicios sobre las sequías y escurrimientos, dos parámetros de importancia fundamental en el manejo de los recursos hidrológicos. Este trabajo se enfoca en la estimación de las sequías y escurrimientos mensuales con probabilidades de 20, 50 y 80 % de 32 estaciones meteorológicas, con más de 30 años de información, distribuidas en el estado de Nuevo León. La evapotranspiración potencial fue estimada por el método de Thomthwaite y la precipitación mensual por medio de la distribución gamma con tres probabilidades. Los resultados presentan las gráficas de las sequías y escurrimientos para las tres probabilidades descritas. La morfología de las gráficas se analii.a para discutir patrones de sequías y escurrimientos. ABSTRACT: Toe bydrologic balances give indications about droughs and runoff episodes, both parameters that are of critical importance for the management of water resources. This paper focusses on monthly estimate drougbt and runoff with probabilities of 20, 50 and 80 % by the gamma distribution of 32 meteorological stations with more than 30 year of data, located in the state of Nuevo León. Potential evapotranspiration was estimated by tbe method of Thomthwaite and monthly precipitation by the gamma distribution with three probabilities. Toe results show tbe plots of monthly droughts and runoff estimates with the probabilites described before. Toe morphology of plots is analyi.ed to discuss drought and runoff patterns. l. INTRODUCCIÓN La precipitación pluvial en conexión con la evapotranspiración potencial dan indicaciones sobre el balance hidrológico en forma general. El balance informa fundamentalmente sobre los efectos de las precipitaciones en la evapotranspiración potencial y consecuentemente sobre las sequías y los escurrimientos tanto superficiales como subsuperficiales o subterráneos. Los procesos hidrológicos como el balance de humedad de los suelos, la recarga de los mantos acuíferos, y consecuentemente los flujos superficiales del agua son causados principalmente por las diferencias entre la precipitación y la evapotranspiración potencial. NÁVAR, J., CAVAZOS, T., & DOMÍNGUF2, P.A. (1993): Los balances hidrológicos mensuaks con tres probabilidades de precipitación en el estado de Nuevo León. En: C. POLA S., J.A. RAM{REZ, F., M.M. RANGEL R. & l . NAVARRO-L. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 71-82. �NÁVAR et al.: BALANCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON 72 73 NÁVAR et al.: BALANCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON El conocimiento sobre las magnitudes de las sequías y sus frecuencias son de importancia en el manejo del agua del sector agropecuario. La demanda del agua en el estado de N_uevo León es muy importante, ya que el 9% del estado de Nuevo León se encuentra dedicado a la agricultura, con un 65 % de secano y el restante de irrigación! además de qu~ el es~do ~uenta también con otra porción similar a la agricultura de riego dedicada a los p~stizales_ m?uc1dos Y cultivados. La mayor parte de la porción restante del estado se encuentra dedicada pnncipalmente a la ganadería extensiva haciendo uso de la vegetación existente (SPP, 1986). La magnitud y frecuencia de los escurrimientos son también importantes p~ lo~ secto~es públicos y privados; el agua se almacena natural o artificialmente para uso doméstico, mdustnal y turístico. La descarga de los ríos, y con.~u~ntemente la recarga ?e 1~ presas, l_agos y lagunas está en función del balance entre la precipitación y la evapotranspiración potencial. Considerando que los subsectores anteriormente mencionados generan aproximadamente el 3.5 % del producto interno bruto del estado (SPP, 1984b) y emplean a un 8 % de la población económicamente activa del estado (SPP, 1984a), el estudio de la variación espacial y temporal de la precipitación mensual y su conexión con la evapotranspiración potencial en el estado de Nuevo León está ampliamente justificado. El presente trabajo hace un análisis de la lluvia mensual y la evapotranspiración potenci~ de más de 30 años de medición mensual de 32 estaciones del estado de Nuevo León. El trabaJo se enfoca fundamentalmente en el balance de las precipitaciones y las evapotranspiraciones mensuales con tres probabilidades en el estado de Nuevo León. El estado de Nuevo León cuenta con una superficie forestal del 83.3 % del estado (SARH, 1985), del cual los matorrales semi-áridos son los predominantes aunque los bosques de pino, pino-encino y las selvas bajas están también representadas en menores proporciones. Los ríos que cruzan la región son de gastos permanentes y escurrimientos temporales. Algunos de estos ríos desembocan ahora en presas construidas dentro del estado con fines de uso agropecuario, doméstico, turístico e industrial como lo son: La Boca, Cerro Prieto, El Cuchillo y un sinnúmero de pequeños bordos de almacenamiento distribuidos principalmente en la Planicie Costera del Golfo Norte. 3. METODOWGÍA El balance hidrológico se puede presentar simplificadamente como se describe a continuación: [l] P Er Q As = Precipitación = Evapotranspiración = Escurrimientos = Cambios en el almacenamiento 2. SITUACIÓN GEOGRÁFICA DEL ÁRE~ DE ESTUDIO La situación geogi:áfica del estado de Nuevo León en la región noreste del país y entre los paralelos 23 º 10' N y 27º 47' Nen las latitudes subtropicales, así co?1o sus cercanías al Go!fo de México y la posición de la Sierra Madre Oriental en una gran porción del estado, determina en gran medida el clima, la vegetación, la hidrología, la fauna y aún las actividades humanas. La superficie del estado es de 64,081.94 km2, la cual engloba porciones importantes de tres de las provincias fisiográficas del país: la Sierra Madre Oriental, la Gran Llanura de Norteamérica y la Planicie Costera del Golfo Norte. La primera domina toda la región occidental y meridional del país. La segunda se extiende desde la parte nororiental del estado hasta los Estados Unidos y el Canadá. La última abarca las tierras más bajas del estado en la parte centro-oriental y se extiende hacia el estado de Tamaulipas. Los climas predominantes en el estado son los semisetos extremosos con precipitaciones entre 300 y 600 mm anuales. Aunque algunas regiones en el flanco oriental de la Sierra Madre presentan climas semicálidos extremosos con precipitaciones superiores a los 800 mm. La parte más seca del estado se encuentra, por el contrario, en el flanco occidental de la Sierra Madre Oriental en los municipios de Mina y García, en donde se registran precipitaciones menores de 200 mm anuales. Considerado As como una constante de aproximadamente O, el balance se reduce y la diferencia P-Er = Q indica la magnitud de los escurrimientos. En caso de que la diferencia sea negativa, la magnitud de la diferencia indica la magnitud de la sequía. Este procedimiento de detección de sequías es similar al índice propuesto por Palmer (MORASSUTTI, 1992), el cual ha sido ampliamente utilizado. El índice de Palmer, sin embargo, no toma en cuenta los cambios hechos por el hombre en los sistemas de producción tales como campos irrigados, almacenes de agua, etc. (PETERS et al., 1991). Otros investigadores han usado este método para detectar sequías y escurrimientos en cuencas hidrológicas (DUNNE & LEOPOLD, 1978; MORASSUTTI, 1992), aunque estos investigadores han usado promedios de precipitación mensual, lo cual no indica parte de la frecuencia de estos procesos. 4. ESTIMACIÓN DE LA FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN La precipitación, al igual que la evapotranspiración, no es constante en tiempo ni en espacio. Las probabilidades de que la precipitación mensual en diversas localidades del estado de Nuevo León se presentan con un 20, 50 y 80 % fueron tomadas del trabajo de NÁ VAR et �74 NÁVAR et al.: BAUNCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO UON NÁVAR et al.: BAUNCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO UON al. , (en revisión). Dichas probabilidades fueron estimadas a partir de la distribución probabilística gamma, dado que las precipitaciones anuales, mensuales, quincenales o semanales se ajustan · estrechamente a esta función (BARGER & THOM, 1949; DUGAS, 1983; HANN, 1986); aunque otros autores han usado la distribución Log-Pearson (PEREYRA et al., 1984). La escala temporal seleccionada fue la mensual y la escala espacial fue el estado de Nuevo León. las 32 estaciones climatológicas utilizadas en este trabajo se muestran en la tabla 1 y en la figura 1. 75 S. ESTIMACIÓN DE LA EV APOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL La evapotranspiración potencial, Er , se estimó en base a la ecuación de Thornthwaite la cual se describe a continuación. l [2] 100· Tt' [3] a 9 0.49 + 1.79·10-2/ - 7.71 •10-5/ + 6.75•10-7/ 2 [4] 11 12 14 = Er TA I 13 = Evapotranspiración potencial (cm mes-1) = Temperatura media mensual (ºC) = Índice de calor anual 99· 29 30 La temperatura media mensual se consideró como la media aritmética porque la mayoría de los histogramas de temperaturas se aproximaron mucho a la distribución normal. La variación, representada por la desviación estándar, fue por lo general + 2ºC, lo cual implicó una variación aproximada del 10 % en la evapotranspiración total anual. .. ... r. Fig. 1: El estado de Nuevo León y la locali:zación de las estaciones meteorológicas usadas en el estudio. Los números indican número secuencial usado en la Tabla l. La ecuación [2] de Thornthwaite no es la mejor para la estimación de la evapotranspiración mensual porque supone que la temperatura es·el único parámetro que integra los efectos de la radiación solar, del gradiente de presión de vapor y del viento como factores responsables de la Er. DUNNE & LEOPOLD (1978) y BARRY (1984) encontraron que este método subestimó la Er en comparación con otros métodos con mayores fundamentos físicos. Consecuentemente, las sequías pueden ser subestimadas, mientras que los escurrimientos sobreestimados. El método de Thornthwaite es, sin embargo, independiente del tipo de vegetación, suelo, exposición, etc. Las gráficas de las diversas estaciones climatológicas del estado que ilustran en las figura2 2a y 2b, muestran los valores mensuales del índice Q = P-Er para las tres probabilidades estudiadas. �NÁVAR et al.: BALANCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LF.ON 76 NÁVAR et al.: BAUNCES HIDROLÓGICOS EN El ESTADO DE NUEVO LF.ON 77 Tab. 1. Las estaciones meteorológicas usadas en la estimación de los balances hidrológicos mensuales con tres probabilidades de precipitación. --- o --o Ol Ol a:, a:, N No. Código Localidad Municipio N años Precipitación C. V Media N ,-.., " ......... ,...., 1/'l si" '-' v ::j <( I") IX) U) ., ,~ 1~ , f . lt, ~~ l. 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 SAL GEA PAR MIN ICA RIN CFL CER LRA LHE GBR ECU LEN SJU LBO TSF LSA TCH MTY LCO EPA ALL MON LIN CPR CAS RAY POT ERU SRI DAR MYN Aháhuac Salinillas Aháhuac G. Exp. Parás Parás Mina Mina Garcia Icamole Garcia Rinconada c. de Flores c. Flores Cerralvo Cerralvo Los Ramones Los Ramones Los Herreras Los Herreras Gral. Bravo Gral. Bravo China El Cuchillo Los Ramones Enramadas Las San Juan de c. Cadereyta Santiago La Boca Túnel s. Feo. Santiago Santiago Laguna de s. Monterrey Topo Chico Monterrey Monterrey Sta. Catarina Las Comitas Sta. Catarina El Pajonal Allende Allende Montemorelos Montemorelos Linares Linares Linares Cerro Prieto Rayones Casillas Rayones Rayones Galeana El Potosi Galeana El Rucio Sta. Rosa de I.Iturbide Dr. Arroyo Dr. Arroyo Mier y Noriega Mier y Noriega 46 46 31 33 35 44 49 48 49 47 65 50 49 45 66 31 47 49 103 49 34 49 62 65 30 33 62 33 33 48 84 46 456.4 458.3 476.5 288.4 207.4 216.9 698.8 636.7 636.9 536.9 560.5 521.0 679.1 682.1 1013.5 1163.6 647.5 511.3 591.5 449.1 549.5 1064.6 840.5 802.7 646.0 571.3 415.3 357.5 392.7 620.9 499.8 535.7 42.0 38.8 41.8 48.2 45.1 63.6 38.6 40.1 32.1 37.6 37.8 32.5 32.5 39.9 28.9 24.0 27.6 41.1 38.0 30.8 34.0 32.7 31. 7 32.5 29.4 36.0 43.8 34.4 59.7 23.9 32.2 17.2 z o o o v 1 o ~ N 1 ,... ........ U) ....J ....J o " 1/'l I o o o o o o ID v v a:, N U) 1 1 - 1 1 ' :) u ....J w 1 -o - ---o ......... ,.... Ol Ol ........ a:, ID o ~ a::: 1 ,-.., ,..... " vi ....J v z :) l"l ·3!1 5() 1 1 N .... .... ~ á'i --- -o (T) - Ol ID a:, (D " U) " '-' 1/'l ....J 1/'l 11') Vl v v v I") a::: w si" a:: o ....J <( <( Q. a::: N o o o o o o o v ID N U) o .... • 1 1 1 1 U) I.J... l"l (.) N 1 1 ...J ~- -o Ol Ol " ~ U) ir w a. 11') v X w I") (!) N o o o o o o o v v IO N U) o 1 1 1 . ......... \O ......... o<( N o v N .... .... o.... o - r (/) :3 ...J z :::¡ <( V) " IO 11') si" l"l N o o ·o o o o o v v IIJ N U) 1 1 .... 1 o 1 N 1 - w o N 1 o IO 1 N o oU) 1 1 11') z I") N 1 1 1 N 1 -(ww) IO v ff,, N IIJV vlONUl0 ºººººººº 1 1 ,... N 1 -- <'" 1 1 N (/l " w z o IO ~ 11') ~ si" (/l I") o....J g~ N o ~ '3-d g~ 1 1 - 1 g ~ -N 1 1 -o, ~ IIJ " ~ IO <( a:: z w 11') (/l l"l v ~ N NIOV VID NUlO ººººººººº 1 1 ,...,... N 1 1 1 ~~ .e '-' o • ""c.. 0$ .e od () 0$ -~ ~ ~ ~ C/J ~ ... C/J El g C/J El ·ª ~ "" 3 =. :E i co o o<( ~- ;.:::~ Q.) '0 ::, N o IO u o v z IIJ I") o <( :) o, si" <( " Ol ~ o v r g - 1/ ....J " w o , ~ ,Sá'i -o "" E-< <si ... OJ . ¿ .E C/J Q.) - u I") o 11') ~ Q.) Ol IO v I (/l N IO -w 11') -.... ,... ~ (/) U) 1 1 ·) ,-.., LO .._,. a:: w a:: a:: w o 1 1 (T) o o o o o o o v v IO N U) o .... .... N \\ IO ...... o IO 1 \/ Ol '-' o v 1 1 ,....,.... ec..~·8 o w ll'l0ll'l - o,.... " si" ll'l0ll'l0ll'l NN,....,-- N 1 ,-.., <( I") 1 .e- "" _J 000600000 -o. ........ 11') z o u z a:: 1 .M § .... c.. NIZ - <{ N .... ID U) <( o N 1 1 1 N ID zw I") N <., 1 -o - N '-' I") v 1 N .... ,...., zw ~~ -o e!0$ 1/')• c..~ _§ á'i U) o o o o o U) o o v IO N .... o IOv vlDNUl0 ºººººººº 1 1--N N 1 <( -El (f") - o 1/'l (/l ('-1 N w U) () 1/'l0l/'l J __ " I") !§ ~e... = ººººººººººº ll'l0ll'l0l/'l0l/'l nt")NN-..... ~ ~ N ........ ,...., ~00 1/'l f- N 1 1 ,.... -e .E. U) w N ~~ -~ o " w v 1 - (T) a:, o l"l - ....... t...'. 1/'l u -....o ......... \O ,.... U) N .... .... o o o o o o o v v a:, N U) o .... 1 N N Ol a:, N o -- ID 1 ......... N ,.... l"l w u oU) N v a::: N ~ o v o -o o O" "O ~ > o ... á'i () ; Q.) i .e ~ C/J Q.) § c.. o"" ·e: .. .g 8. j "O ~ ~ ~ eo~ -Eli .... Q.) '1-, "O - �78 NÁVAR el al.: BALANCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON NÁVAR el al.: BALlNCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON 79 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN - <( c., <X) w N .._,, ir o z >- vi 8 o o. 0::'. w ...J w o o IX) "'" o o o v o IXl 1 1 ~ o 00000000 NCIJ'<t N - I '<t<X>NID 1 1 Los balances hidrológicos presentados en las figuras 2a y 2b para cada estación climatológica indican la probabilidad (o frecuencia) y la magnitud de las sequías. Los valores positivos del balance indican la magnitud de los escurrimientos, mientras que los valores negativos indican la magnitud de las sequías para las probabilidades de precipitación estimadas. Los escurrimientos pueden ser del tipo superficial, subsuperficial o subterráneo. Por ejemplo, Linares (estación 24, Figs. 2a y 2b) presentará sequías severas (déficits de entre 5 y 100 mm) en 1 de cada 2 años, basados en la información de la curva del 50 % de probabilidad. En cambio, la curva superior del 80 % indica que las sequías son mucho menos severas (déficits de 20 a 60 mm) en 1 de cada 5 años; presentándose con la misma frecuencia escurrimientos considerables (balances positivos de entre 10 y 100 mm, especialmente en septiembre). o o 1 1 '<t . í í o CIJ '<t o o o o 1 1 1 '<t N CX) N --... ( J) o - -;;;- o o, ~ o, CIJ (/) CX) ,.._ ~ ID - U") (/) 1/l z ..¡- Ci O::'. U") w '<t t- z o o ~ w z ~ N '<t(X)NID - 1 1 í í N .._,, ,..._ N .._,, w ·o ~ --... IX) / / ,.._ ID 1/l o oCX) o "'1" "'" oz I ,,, ~ - N -;¡_ ~ '<tCIJN 1 1 í o o CX) "'" --... IX) ,.._ ID 1/l N I ü z iJ5 N ...J 00000000 O N o, - N CX) ,.._ . ..J <( 1 1 ID N ..- ..- CIJ '<t '<t CIJ 1 1 o, o 0:'. (/) o o o o o o o stlXl IONIXl'<t Í 1 N CX) '<t '<t IX) N 1 1 Í CX) o '<t o N o o o o o o o I[') N .._,, 1/l ,,, ci ,-.. t;j ir a.. ID z o "'" a.. ~ ,,, w a, o o o ..¡- CIJ N o !:: w 1 N o ,.._ -o- o :::, N N o, ...... ... ...o - o w IO ,,, vi vOIDNIXl'<t NN..-..- í í o I'") .._,, iñ ..¡- ...J 0000000000 N - ,.._ 1() ~ oIXl o'<t o ov o(X) oN oID a¡> O::'. N .._,, ..-...............-.....,......t--r-"'T"'"T 1 CX) (O ,---,r-f~--r--r--t- 1 "f o, oü ~ Las estaciones de El Rucio, El Potosí, Casillas, Rayones y Mier y Noriega localizadas en el sur del estado, también pertenecen a la provincia fisiográfica de la Sierra Madre Oriental, pero éstas se caracterizan por bajas evapotranspiraciones (menores temperaturas mensuales por la relación con la altitud) y bajas precipitaciones. Las evapotranspiraciones se reducen en esta región hasta un rango de 600 a 800 mm por año. Las precipitaciones parecen reducirse con la altitud (NÁVAR et al., en revisión). Los déficits de humedad son menores durante el invierno. Esto se debe fundamentalm_ente a la reducción en E,-, en lugar de un incremento en las precipitaciones. oN ... .o-.. ~ w ~ ..J 1 N 'Ñ' N .--~--+.........,..---t- oCX) ..¡o o o o N O::'. -- / - w :: 2 Las primeras 3 estaciones se localizan en la parte centro occidental del estado y pertenecen a la provincia fisiográfica denominada Sierra Madre Oriental. Esta región se caracteriza por altas evapotranspiraciones y bajas precipitaciones durante el verano. Con excepción del mes de septiembre, diciembre y enero, las sequías o déficits de humedad que presentan dichas estaciones son las más notorias en el estado. Sus temperaturas mensuales promedio fluctúan entre los 20 y 25ºC. La región recibe la precipitación anual más baja del estado porque se encuentra a sotavento de las montañas de la Sierra Madre Oriental, y por lo tanto recibe poca humedad de los vientos alisios del Golfo de México, y además, se encuentra muy alejada de la influencia de los vientos del Océano Pacífico. La época con mayor déficit de humedad es el invierno y está relacionado, no con precipitaciones mayores en este tiempo, sino más bien con menores evapotranspiraciones potenciales. ,,, ,z N ~: ,.._ ID '<t II CX) t') o 0000000000 O IDN<Xl'<t v IXlNID N.--..1 1 00000000 N<Xlv ,,,"'" t- i') ~ o, ,. _ g ID O::'. -... ,.._ IO O::'. O::'. w ü o o o o o o o CX) Las sequías son aparentes en la mayor parte del estado de Nuevo León, aún para precipitaciones con un período de retomo de 1 en cada 5 años. Las estaciones climatológicas con mayor magnitud de sequías son: lcamole, Rinconada, Mina, Parás, Salinillas, Granja Experimental, El Rucio, El Potosí, Dr. Arroyo y Mier y Noriega. v V 1 1 (ww) 3-d CIJ 1 N ID I I - CX) ,.._ ( J) N ,_,. 1() o ,,, '<t :::, N ...J IO u ..¡- ,,, N w o (f) 1() O::'. ..¡- w o o o'<t o(X) 1 1 Las estaciones climatológicas de Santa Rosa de Iturbide, La Boca, Túnel de San Francisco y Laguna de Sánchez presentan las menores magnitudes de sequías y las tasas mayores de escurrimientos. Estas estaciones se encuentran en los flancos orientales de la Sierra Madre Oriental expuestas a la influencia de los vientos húmedos del Golfo de México, por lo que las p~ecipitaciones son las más abundantes del estado. Las estaciones se encuentran a altitudes �80 NÁVAR ti al.: BAUNCES HIDROLÓGICOS EN EL ESTADO DE NUEVO LEON mayores a los 1,000 m sobre el nivel del mar y el incremento en las evapotranspir~ciones no es comparable con el incremento en las precipitaciones. Los escurrimientos son notonos (balances positivos de entre 60 a 180 mm) durante el mes de septiembre con frecuencias de 1 en_ cada 2 años. Los escurrimientos son mayores con frecuencias más largas para los meses descntos. . Las estaciones de Allende, Montemorelos y Linares también exceden la Er durante septiembre y octubre ( +10 a + 60 mm) y producen escurrimientos con precipitaciones con ~na frecuencia de 1 en cada 2 años (50 % de probabilidad). Los escurrimientos son aún más notonos con frecuencias de precipitaciones de 1 cada 5 años. Estas estaciones se encuentran localizadas al pie de la Sierra Madre Oriental (provincia de la Planicie Costera del Golfo Norte), con fuertes demandas evapotranspirativas, superiores a los 1,100 mm anuales, pero expuestas a mayores precipitaciones que aquellas estaciones enclavadas dentro de la Sierra Madre Oriental o a sotavento de las montañas. El resto de las estaciones climatológicas (Ciénega de Flores, Cerralvo, Los Ramones, Los Herreras, General Bravo, El Cuchillo, Las Enramadas, San Juan de Cadereyta, El Pajonal, Topo Chico, Monterrey, Las Comitas y Cerro Prieto) se encuentran hacia el oriente de la Sierra ~adre Oriental, lejos del efecto del sistema orográfico y bajo fuertes demandas de Er, en las regiones fisiográficas denominadas Gran Llanura de Norteamérica y Planicie Costera del Golfo Norte. Por estas razones las sequías son también notorias, aunque en menor magnitud que aquellas estaciones localizadas dentro y en el flanco occidental de la Sierra Madre Oriental. Las estaciones son capaces de producir escurrimientos durante el verano, particularmente en el mes de septiembre y octubre, aunque no con frecuencias de 1 en cada 5 años. En general, para el estado de Nuevo León, los meses con mayores probabilidades y magnitudes de escurrimientos son sin duda septiembre y octubre. El incremento en las precipitaciones se conjuga con una disminución en la evapotranspiración potencial. El aumento en las precipitaciones es probablemente causado por el desplazamiento del anticiclón BermudaAzores en el Atlántico, lo que origina la entrada de los vientos alisios húmedos hacia el interior del estado (NÁVAR et al., en revisión). La disminución de la evapotranspiración potencial durante estos meses se encuentra también posiblemente relacionada con la migración del anticiclón mencionado. Las sequías más notables se presentan, en general, durante julio y agosto. La combinación de una baja en las precipitaciones y un incremento gradual en Er parecen dominar este comportamiento. Las tasas mayores de Er parecen estar relacionadas con el fenómeno llamado canícula. La ocurrencia de este fenómeno podría estar relacionada con el desplazamiento de la zona de convergencia intertropical hacia el sur y el asentamiento de una zona de alta presión (anticiclón) en la región. El anticiclón genera la subsidencia de masas de aire impidiendo el desarrollo vertical de las nubes y, consecuentemente, de la precipitación; induciendo a su vez, las altas temperaturas superficiales típicas de la canícula. NÁVAH rl al.: RALANCES 11/DROLÓWCOS EN EL ESTADO DE NI/EVO J..EON XI 7. CONCLUSIONES El procedimiento usado para determinar probabilidades de escurrimientos y sequías sufre de una falta de refinamiento porque tanto sequías como escurrimientos son considerados desde un punto de vista estático. Es decir, los déficits de humedad pueden ser, en algunos casos, acumulables (DUNNE & LEOPOLD, 1978) y las precipitaciones posteriores serían usadas en satisfacer este previo déficit y violaría la suposición de la ecuación de que As es constante. La frecuencia de las lluvias también produce errores en este procedimiento porque cuando se presentan precipitaciones, éstas lo hacen por lo general en ciclos aunque un tanto erráticos. Las precipitaciones del segundo y tercer día son capaces de producir escurrimientos, aunque sólo se haya presentado un ciclo lluvioso en todo el mes. Las mediciones de NÁVAR & SYNNO,r (1986) de la dinámica de la humedad de los suelos del Campus Universitario Linares demuestran, sin embargo, que las lluvias de septiembre y octubre fueron las que produjeron los escurrimientos más considerables porque se inicia la época de recarga. Esta época se caracteriza por una reducción en Er y un incremento en P. Esas observaciones son consistentes con las observaciones de las gráficas de las figuras 2a y 2b, y alivia parcialmente la suposición de que el componente de cambios en el almacenamiento, As, es despreciabl'<, Las gráficas también demuestran que los meses invernales son los mas húmedos, porque los déficits de humedad son los menores. Esta observación rechaza la suposición de que por ser los meses que reciben las menores precipitaciones sea11 los más secos. Las observaciones demuestran también que los balances hídricos totales dan poca información sobre la distribución de la vegetación. Los déficits presentados en las partes altas de la Sierra Madre Oriental son similares a aquellos observados en las regiones orientales y norte de la cadena montañosa. Sin embargo, los tipos de vegetación son muy diferentes. Esto es indicativo parcialmente de que otros factores del ambiente físico son de particular importancia en la distribución de la vegetación. AGRADECIMIENTOS Los autores deseamos agradecer a la Delegación Estatal de la Comisión Nacional del Agua (Monterrey, N.L.) por su valiosa cooperación con la información para la realización del trabajo. Asimismo a los directivos de la Facultad de Ciencias Forestales (UANL) por el apoyo brindado para la realización del presente trabajo. BIBLIOGRAFÍA BARGER, G.L. & TI-IOM, 11.C.S. (1949): Evalualion of droughl haz:ml. Agronomy Journal, 41: 519-526. 8ARRY, R.G. 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(1993): Las precipitaciones mensuales con tres probabilidades estimadas por la distribución gamma y su regionaliz.ación en el estado de Nuevo León. Reporte Científico. Facultad de Ciencias Forestales. UANL. [en revisión]. /) Mi11i.1·1erio NÁV AR, J. & SYNNOTT, T. (1986): Algunos aspectos hidrológicos con el uso del suelo. Facultad de Ciencias Forestales. [lnéd.]. PEREYRA, D.D., PALMA, B.E.G. & HERNÁNDEZ, A.T. (1984): Análisis estadístico y probabilístico de la precipitación en Xalapa, Veracruz, México. Universidad Veracruz.ana. Facultad de Física. Centro de Meteorología Aplicada. Veracruz. México. 71 p. PETERS, A.J., RUDQUIST, D.C. & WILHITE, D.A. (1991): Satellite detection of the geographic core of the 1988 Nebraska drought. Agricultura! and Forest Meteorology 57: 35-47. SARH, (1985): Inventario forestal del estado de Nuevo León. Publicación Especial No. 52. México, D.F. SPP. (1984a): Anuario Estadístico de Nuevo León. Tomo l. INEGI. Gobierno del Estado de Nuevo León. Monterrey, N. L. 588 p. Í: IÍ<' 2 E111•r¡:ía y Minas. Deplo. d1• lnv. Min,•m.v, Dia1?011a/ 17, 29-7H, Zona//, Cd. de G11a/e111a/a, G11a/n11ala 2) F11t'111!11d d,· ('i,·11cim d,· /11 -¡,,.,'l'I,. f h,ii·,·rsiil(//1 A111,í11,,11111 d,· N111·1·0 l.,·tl11. A. /'. JO./, t'i77(J(J l .i11or,•.1·, N./, .. M,:.ril'o RESUMEN: Se realizó un mapeo geológico en un .ír~1 de I km2 a escala 1:2,000 en los alrededores de la mina Las Palomas. Los sedimentos cartografiados pertenecen al Jurásico Superior (Formación Zuloaga; Formación La Caja) y al Cuaternario. Se encontraron también diquestratos granodioríticos y numerosos mantos de skam. Por la forma de ocurrencia y composición mineralógica el skam se clasifica como exoskarn cálcico, en donde el proceso principal de formaci<Sn fue el mclasomatismo. Por el contenido de minerales mel:ílicos corresponde a los depósitos de skarn compl1.:ios de Zn-Ph dcl tipo distal. Al evento metamórfico prcígrado, caraclcri7.tdo por la formaciún de los .~ilicalos anhidros (granates ciílcicos, piroxenos del tipo di6psido II salita, wollaslonila e idocrnsa) ha seguido un episodio rclrógrndo con fu formación de mincrnle.~ hidratados (aclinolila/lremolita, clorita y epiuol:1). La minerali7.aci6n es del tipo superpuesta, genernlmente asociada a los minerales retrógrados y se manifiesta en forma de mantos, velillas o cuerpos de reemplaramiento a lo largo de contactos estructurales y/o litológicos. SPP. (1984h): Anuario Estadístico de Nuevo León. Tomo 11. INEGI. Gobierno del Estado de Nuevo León. Monterrey, N.L. 404 p. SPP. (1986): Síntesis Geográfica de Nuevo León, INEGI, México, D.F. 169 p. ABSTRACT: Recen! mapping of an arca of ahout I km2 around lhe Las Palomas mme has idtmlified sedimcnlary rocks of Lile Jurassic and Cuatcrnary age. The Jurassic sedimenls include dominantly limcstoncs, which hclong lo the Zuloaga ami La Caja rormations. Granodioritic sills and numcrous manto-skarns m·cur within the rnrhon11tc scquence of the Zulonga formal ion. Ali tlw skarn dcposils descrihed here have hcen classilied as calcic exoskarn and formcd mainly by metasomatism. Classification made on the hasis of dominan! ore mineralogy may include the skarn of Las Palmas to the Pb-Zn distal type. Following lhe formation of the anhydrous calc-silicale skarn assemblages (dominated by calcic gamet, diopsidic and salitic pyroxene, wollastonite and idocrase) a retrograde metasomatic episode took place. This event is characlerized by the association of the hydrous silicates epidote, clorite, actinolite/tremolite and accessory calcite. The deposition of the main ore minerals is related to the retrograde event. Mineraliration is controlled by slructural elements and/or litologic conlacts; manto-type ore hodies prevail. P!NZ.ÓN, O.M. & GUNNESCH, K.A. (/993): Geología y mineralogía del área Las Palomas, Distrito Minero de Charcas, S.L.P., México. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & /. NAVARRO-L. (Eds.) Ac1a.i· Fnc. Cin,cia.1· Ti<'rm UANL Unar<'s, 8: 8.1-94. �K4 l'INZÓN & GUNNBSC/1: GEOLOGIA y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS. CHARCAS, S.L.P., MÉXICO 1. INTRODUCCIÓN El área de Las Palomas se localiza 6 km al oeste del poblado de Charcas (Estado de ~an Luis Potosí), y abarca una extensión de 1 km2 (Fig. 1). Forma parte de ~as ár~s ~e expl?ra~1ón de Industrial Minera México S.A., debido a las manifestaciones de mmeraltzac1ón, pnnc1palmente Zn, Pb y Fe. PINZÓN & GU.VNESCII: GEOLOGIA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P.• MÉXICO 85 La cartografía consistió en un levantamiento geológico a través de caminos de acceso, veredas, lomas y arroyos con ayuda de un mapa topográfico a escala 1:2000 (Fig. 2). Las medidas se hicieron generalmente cada 20 m, las poligonales se realizaron siguiendo los contornos de los mantos de skarn y, también a través de perfiles para la correlación de datos con puntos cercanos. En cada punto se tomaron mediciones de rumbo y echado de las capas y del patrón de fracturamiento predominante, observando especialmente la presencia de minerales metálicos. Se tomaron muestras en forma de canaleta de los mantos de skarn y de la roca en contacto para determinar el contenido de Zn, Pb, Pe, Cu y Ag, mediante espectrometría de absorción atómica (AAS). El estudio petrográfico-mineralógico consistió en un análisis de láminas delgadas y pulidas, determinándose la secuencia paragenética de los minerales metálicos, y también su relación con los principales minerales silicatados de skarn. 2. GEOLOGÍA Y ESTRUCTURA 2.1. ROCAS SEDIMENTARIAS .... , . , . t ,. La Sierra de Charcas se encuentra en el margen oriental de la "Cuenca Mesozoica de México" (CARRILLO-BRAVO, 1971), en la cual se depositaron sedimentos marinos, a partir del Triásico superior hasta finales del Cretácico, con una discordancia angular en el Jurásico inferior (MORAN ZENTENO, 1984). 101"01',0" N En el área Las Palomas afloran principalmente rocas del Jurásico superior, siendo las calizas de la Formación Zuloaga las rocas más antiguas. Lit l"1lt•u , .. ....,,.......... , , -c•n•t•r• ....,.....,... :aa.- c.,,.,.,. •• tentet•te ...... e-••• ....,. ..............., A IUO l I t I 1 1,n111r6f111 llt• 1 · FIG. 1: Localizaci<'in del Distrito minero Charcas y del área Las Palomas, respectivamente. . El área cuenta con una serie de obras mineras que fueron realiza_d~s para la ~~tracción de mineral económico en pequeña escala. Se han realizado además med1c10nes geof1s1cas (por la aplicación de tos métodos de polarización inducida y re~istivida~ aparente), y actualmente se lleva a cabo un programa de barrenación al diamante en tipo abanico. Formación Zuloaga (Oxfordiano-Kimmeridgiano). En el área cartografiada, los afloramientos de esta formación, presentan características litológicas que corresponden a la unidad superior descrita por BUTLER (1972) para el distrito minero de Charcas. La parte inferior de esta unidad, consiste de una serie de estratos medianos a gruesos de caliza y caliza arcillosa, que frecuentemente presentan una recristalización metamórfica. En su base manifiesta un alto contenido arcilloso el cual decrece hacia la parte superior, en donde a veces se pueden observar una alternancia de horizontes de limolitas de 10 cm a 20 cm de espesor. En la parte alta de esta secuencia se encuentra una caliza fuertemente recristalizada, en estratos medianos a gruesos de color pardo, el cual es evidentemente un fuerte control estratigráfico para la búsqueda de epicentros minerales, ya que tanto abajo como arriba de este paquete, ocurren las principales manifestaciones de mineral económico. El espesor de la Formación Zuloaga es incierto, sin embargo en el flanco oeste del Cerro Las Palomas presenta un espesor aproximado de 115 m. �86 l'INZÓN & GUNNBSC/1: GEOWmA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA US PALOMAS, CIIARCAS, S.l.P., MÉXICO Formación La Caja (Kimmeridgiano-Tithoniano). Para el distrito Charcas, BUTLER ( 1972) ha descrito esta formación dividiéndola en cuatro unidades. En el área Las Palomas, la Formación La Caja se presenta en forma de cuña entre calizas de la Formación Zuloaga, debido a un fallamiento inverso, lo que hace que se observe en forma lenticular, y aflora únicamente en la parte sureste del área (Fig. 2). De acuerdo a las características litológicas que presenta, puede asumirse que se trata de la cuarta unidad descrita por BUTLER (1972). Consiste de una secuencia de estratos delgados de hititas y limolitas calcáreas con intercalaciones de nódulos de pedernal. El espesor varía de 15 a 20 m. PINZÓN & GUNNESCII: GEOLOG/A Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.l. P., MÉXICO 87 (IOIOO [10200 Caliche y aluvión (Cuaternario). Los depósitos de caliche se presentan predominantemente en las pendientes bajas. Son originados por el intemperismo de las calizas de la Formación Zuloaga; alcanzan un espesor máximo de 6 a 8 m. Los depósitos de aluvión se encuentran en las bocas de los arroyos y están constituidos por el material denudado por efectos gliptogenéticos de las rocas existentes en el área. ~:. . . ~~y.y~~r_ _,.-J::.~~t-r-~~r-i ~2 Er~_Jj't;.~c;~~J:=::q ~~ ),........1..-b~~,...__YJ"~ □• 2.2. ROCAS INTRUSIV AS La manifestación de actividad ígnea se presenta en forma de pequeños diquestratos de composición granodiorítica, con un espesor aproximado de 30 cm e irregulares en su forma y extensión, dentro de calizas recristalizadas de la Formación Zuloaga. Su origen está probablemente asociado a la intrusión del cuerpo ígneo "El Temeroso", que constituye el evento magmático más significativo de la región. La edad de este cuerpo intrusivo, mediante el método K-Ar, resultó ser de 46.6 ± l.66 M.a., correspondiente al Eoceno, la cual fue determinada por la edad de cristalización de la biotita (BUTLER, 1972). Este magmatismo, probablemente corresponde a un evento de migración magmática bimodal progresivo que tuvo lugar desde el Cretácico hasta el Eoceno superior, el cual se extendió aproximadamente unos 1,000 km al este del antiguo margen Pacífico, relacionado a la zona de subducción en la paleotrinchera pacífica (CLARK et al., 1982). \__¡___.::..._\L~~\,,.-,.-_1_-r_L-r-_1_-Pt~r',f---'-,-'1\~-~~~~• -yy'i-r'..J......J,'-4-1 '--D..'~\..~j~~/:.,,...--.-..1.-_J._~--1...-c_,,-_--r.l..-_,Li<í.f:/,_J......--.....rL--'--'T" ~--~~M....f..-..l.(::::~,l-,7,tJ=~-¡-_::-~_,_;-_~~--T~-.:~~)\.:r•~7~-• 100 j UCAl.A ORUICA Las rocas que constituyen los diquestratos, muestran una textura portirítica, con fenocristales ele plagioclasas, cuarzo y biotita; y afloran en el extremo sureste del área (Fig. 2). El estudio petrogrMico de láminas delgadas, indica que se trata de una roca de grano lino, en la cual los componentes principales son plagioclasas, cuarzo y ortosa, con hiotita wmo mineral márico principal. A veces se observan minerales del tipo granate y di6psido, lo cual permite suponer que en estos diquestratos se produjo el desarrollo de endoskarn. También es evidente la presencia de sulfuros, principalmente de pirita. [ 10200 [ IOIOO Fig. 2: Mapa geológico del área Las Palomas. 1) Depósitos cuaternarios (caliche, aluviones); 2) Fm. La C.~ja (Kimrm:ridgiano-Tithoniano), lutitas y lirnolitas calcáreas; 3) Fm. Zuloaga (Oxfordia,no-Kimmtlridgiano), caliz.as frescas y recristalizmlas; 4) Mantos de skam de granattl y piroxenos, con calcita y cuarzo; 5) Mantos de sk;im de granate, con abundancia de cuarzo y calcita; 6) Diquestratos de granodioritas; 7) Falla geológica inferida; 8) Socavón y terrero de obra minera. �88 l'INZÓN & GUNNBSC/1: GEOLOGIA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P., MÉXICO 2.3. ROCAS METAMÓRFICAS PINZÓN & GUNNESCII: GEOLOGIA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P., MÉXICO 89 • Las rocas metamórficas consisten principalmente de skarn, el cual se presenta generalmente en yacimientos estratiformes, aunque en algunas partes se encuentra como pequeños lentes o bolsas. Por la composición de la roca encajonante se trata de un skarn calcáreo, producto de un metasomatismo de rocas calizas impuras, que contienen cuarzo y minerales arcillosos. Con los minerales de skarn están asociados minerales económicos, principalmente de Zn, Pb, Cu y Fe. Una presentación detallada de estos depósitos se hará más adelante. 2.4. ESTRUCTURA Las estructuras presentes en el área, son una serie de pequeños pliegues, fallas y un patrón de fracturamiento en forma de vetillas, las que generalmente condicionan la estructura de los yacimientos de skarn. Los ejes de los suaves pliegues presentan una orientación preferencial N-S, tendencia general que prevalece en casi todo el distrito. LBYBNDA Las fallas son evidentes únicamente en la parte este del área, con una orientación general E-W y con ángulos de buzamiento de 70 a 85º hacia el norte. El patrón de fracturamiento en forma de vetillas es el más evidente y el que más predomina en el área. Además constituye el rasgo estructural de mayor importancia desde el punto de vista minero-económico, ya que este es un factor determinante en el control de la mineralización. Los datos de campo indican la presencia de dos principales sistemas de velillas, uno con tendencia general norte-sur, y otro con orientación general este-oeste. En el sistema N-S se pueden diferenciar dos series predominantes de vetillas: una serie con orientación N15ºE y otra con Nl5ºW, ambas con ángulo de buzamiento entre 70 y 85º, hacia el este y oeste (Fig. 3). Dentro del sistema E-W se distinguen también dos series de vetillas: una serie N80ºE, más frecuentemente desarrollada y otra E-W, ambas con ángulo de buzamiento entre 80 y 85º hacia el N y el S (Fig. 3). Tanto el sistema norte-sur como el sistema este-oeste, probablemente obedecen a un ~allamiento regional pre-mineralización, y son las estructuras de mayor importancia, pues la intersección de ambos sistemas, representa condiciones favorables para la deposición de minerales económicos, por lo que constituyen blancos de exploración. Estos sistemas son también los que controlan y limitan la extensión de los yacimientos de·skarn, lo que indica que ejercen un fuerte y marcado control de la alteración y mineralización existente en el área. SS • E1tr&tificaci6n • Núi110 de diaclaH.1 5\·10l·15\·1.0\ n • 300 Fig. 3: Diagrama de diaclasas en el área Las Palomas (para explicación ver texto). 3. MINERAWGÍA DE WS YACIMIENTOS DE SKARN El distrito minero de Charcas pertenece a la Provincia Metalogenética de la Sierra Madre Oriental, con yacimientos de contacto y tipo vetas de Ag-Pb-Zn-(±Cu), con algunas asociaciones de Hg-Sb y fluorita, que se formaron del Eoceno al Oligoceno (CLARK et al., l 982). . En el área Las Palomas, los yacimientos de skarn se presentan generalmente en forma estratiforme. La terminología que se utiliza en el presente trabajo, es conforme a la clasificación de EIN~UDI_et ~/. (1981) y EINAUDI & BURT (1982). Por la posición con respecto al foco magmático pnnc1pal, y en lo que respecta a los minerales calco-silicatados dominantes el skarn ~el ár~ estudiada, consist_e_ en un exoskarn cálcico; y debido a los principales pro~esos que mte~mteron en su formac10n, se trata de un skarn metasomático. En base al metal económico domt~ante, y tomando en_ cuenta criterios metalogenéticos, se califican los depósitos como depó_s1tos d_e s_karn compleJos_de Zn-Pb del tipo distal, con una mineralización superpuesta, que consiste pnnc1palmente de mmerales de Zn y Pb (Cu ± Fe). De acuerdo a las observaciones de campo, pueden distinguirse dos tipos de skarn con �90 l'IN7,ÓN & GUNNESCII: GEOLOGU Y MINERALOG{A DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P., MÉXICO características texturales y composición mineralógica, diferentes entre sí. El primer tipo es un skarn de textura porfidoblástica con granates en cristales bien desarrollados, abundante cuarzo y calcita. A veces están presentes anfíboles de la serie tremolita-actinolita. Como minerales metálicos contiene preponderantemente pirita y calcopirita. Presenta una fuerte oxidación, producto principalmente de la alteración de la pirita. Este tipo de skarn aflora en la parte oeste de la mina Las Eulalias hacia el extremo suroeste del área en general, de donde se prolonga hacia el norte. También se encuentra en la cima de pequeños cerros al oeste de la mina Buen Suceso (Fig. 2). El segundo tipo de skarn es el más ampliamente distribuido, los mejores afloramientos se encuentran en la parte oriental del área, con una máxima concentración de mantos mineralizados en los alrededores de la mina Las Palomas (Fig. 2). Se trata de una roca de textura granoblástica, a veces bandeada, con la variación del tamaño de grano de grueso en la base, a fino en la parte superior. Los componentes principales consisten de granate, diópsido, calcita y cuarzo; en algunas partes está presente la actinolita-tremolita, la clorita y la epidota. La mineralización es predominantemente galena y esfalerita, asociada a los sistemas de vetillas NWSE y NE-SW, o como relleno de espacios intergranulares. Ocasionalmente ocurre la pirita y/o la calcopirita en forma diseminada. l'INZÓN & (iUNNHSCII: GEOLOGIA Y MINERALOG{A DEL ÁREA US PALOMAS, CffARCAS, S.L. P., MÉXICO 91 (esfalerita, galena) está asociada a minerales de skarn de esta secuencia retrógrada (Fig. 4). 1mm Fig. 5: Granates zonados y con anomalías ópticas. Nícoles X. 1mm Pig. 4: Sccuencin retrógruda del nmtamortismo: clorita (CI), uctinolitu/trnmolitit (Ac-Tr), calcita (Ce), cuarw (Cz), asociadas con minerales metálicos (esfalerita= Esf). Nicoles X. El estudio microscópico de secciones delgadas y pulidas, revela la existencia de dos fases en la formación de los minerales de skarn. Los granates y los piroxenos, además wollastonita, idocrasa, cuarzo, calcita y ocasionalmente titanita, son minerales formados durante la etapa "prógrada" del metamorfismo, mientras que en la secuencia "retrógrada" esttin presentes clorita, trcmolita-actinolita, calcita y cpidota. Signilicativamcnte, la mineralización económica Los granates son los que más predominan y se presentan en cristales idioblásticos con formas rombododecaédricas. Microscópicamente se distinguen dos variedades: una cuyos cristales muestran un zonamiento concéntrico muy marcado, con anomalías ópticas (granate tipo A) y generalmente son los cristales de mayor tamaño (Fig. 5), y otra cuyos cristales son pequeños y no zonados; no presentan anomalías ópticas (granate tipo B). Los piroxenos son menos abundantes, y también se presentan en dos variedades: el diópsido está asociado al granate de tipo A, mientras que la salita aparece en asociación con el tipo B de granates. La wollastonita y la idocrasa, generalmente se encuentran reemplazando a los granates. En unos lugares fue observada la presencia de escapolita, ocupando los espacios intergranulares. Los minerales que pertenecen a la secuencia retrógrada (actinolita-tremolita, clorita, epidota) están sustituyendo a los granates y piroxenos, y algunas veces ocurren como relleno de diminutas fisuras. Entre los minerales metálicos, la esfalerita es la más frecuente y abundante; normalmente está reemplazando a la calcopirita y ocasionalmente a la pirita. La galena se encuentra en forma de vetillas, rellenando fisuras y además en pequeñas masas irregulares que reemplazan parcialmente a la esfalerita. En los bordes de los cristales de galena, a veces al contacto con la esfalerita, es observar la presencia de sulfosales, principalmente tetraedrita. La calcopirita aparece como pequeñas inclusiones dentro de la esfalerita y en forma de cuerpecillos irregulares, reemplazada en parte por esfalerita. La pirita se presenta en pequeños cristales cúbicos, frecuentemente diseminados. Se encuentra parcialmente reemplazada por la calcopirita y esfalerita. La fase supergénica está representada por minerales del tipo goehtita, covelita, calcosina, digenita �92 PINZÓN & GUNNESC/1: GEOWGIA Y MINERALOGIA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.l.P., MÉXICO y malaquita. Existe además un contenido moderado de óxidos de manganeso, que se presenta en forma de dendritas a través de fisuras. METAMORFISMO ~ - - - - - - - , - ~ ~ : - : " ~ ' " : - : - , IUPUGENICO 11'11 O Q II AD O IUTIIOtllADO 1t1,, tr1111te Al 01e,,141, Gro note ltl,o 81 s,11to WtllHtHlte ldooro •• t1oopollto Actlnollto [pido to Clorlla B. M. de ~~~~A cuarro Colc:llo c. ----•--4---- M. de M'NA ArH11oplrlto Plrlto Colooplrlto ll'lrrollte t1fol,rlto 1, ~ 93 4. CONCLUSIONES Los yacimientos de skam del área Las Palomas corresponden a los del tipo exoskarn cálcico. Se presentan predominantemente en forma de cuerpos estratiformes, interstratificados en las calizas de la Formación Zuloaga, lo que sugiere un reemplazamiento metasomático selectivo, cuya extensión longitudinal está condicionada por el patrón de fracturamiento que prevalece en todo el distrito. La presencia de minerales metálicos económicos, obedece a un proceso posterior a la intrusión y solidificación de la masa ígnea. La mineralización se presenta principalmente en forma de mantos y velillas; su emplazamiento y distribución fue sometido a controles estratigráficos y estructurales. En base a las principales características mineralógicas, y por su contenido metálico el skarn corresponde a los depósitos de skarn complejos de Zn-Pb del tipo distal, con algunas asociaciones de Cu, Ag, Fe y Mn. La mineralización económica consiste de esfalerita y galena, y se presenta acompañando a los minerales de skarn de la secuencia retrógrada. Esta sugiere que las soluciones mineralizantes obedecen a procesos metasomáticos/hidrotermales de temperatura relativamente baja. ªº'"'º Tetro,drlto ªº""' conllte ,1 PINZÓN & GUNNESCH: GEOLOGIA Y MINERALOGÍA DEL ÁREA LAS PALOMAS, CHARCAS, S.L.P., MÉXICO Coloocl111 DltHltl Molo•ult, ,, BIBLIOGRAF.ÍA BUTLER, J.H. (1972): Geology of the Charcas Mineral District, San Luis Potosí, Mexico.- Ph.D. Thesis, Univ. of Colorado, Texas, U.S.A.: 170p. [inéd.]. CARRILLO-BRAVO, J. (1971): La Plataforma Valles-San Luis Potosí.-Bol. Soc. Mex. Petrol., 25: 1-6; 102p. Fig. 6: Secuencia de cristaliz.ación y etapas de mineraliz.ación en el área Las Palomas. La mineralización se manifiesta principalmente en forma de mantos, vetillas o cuerpos de reemplazamiento que ocurrió a lo largo de contactos estructurales y/o litológicos. La mineralogía de los mantos o cuerpos de reemplazamiento es similar a la de las vetas que en ocasiones están conectadas, lo que hace suponer un origen común. La primera fase de mineralización, representada por los minerales metálicos de alta temperatura (calcopirita, pirita ± arsenopirita), aparentemente está asociada a la secuencia prógrada de minerales de skarn: granate (tipo B) + salita ± idocrasa ± wollastonita (Fig. 6). Al contrario, la mineralización de mayor importancia económica (esfalerita, galena, y plata asociada a la galena) corresponden a una etapa posterior a la formación del skam, y generalmente se encuentra asociada a la secuencia de metamorfismo retrógrado y a la etapa hidrotermal, respectivamente (Fig. 4; Fig. 6). CLARK, K.F., FOSTER, C.T. & DAMON, P.E. (1982): Cenozoic mineral deposits and subduction-related magmatic ares in Mexico.- Geol. Soc. Amer. Bull., 93: 533-544. EINAUDI, M.T., MEINERT, L.D. & NEWBERRY, J. (1981): Skam deposits.- Econ. Geol. , 75th. Aniv.: 317391. EINAUDI, M.T. & BURT, D.M. (1982): lntroduction - terminology, classification and composition of skam deposits.- Econ. Geol., 77: 745-754. MORAN ZENTENO, D. (1984): Geología de la República Mexicana.- UNAM - INEGI: 88p. �94 PINWN & GUNNESCH: GEOLOG/A Y MINERALOGÍA DEL ÁREA US PALOMAS, CHARCAS, S.LP., MÉXICO INVESTIGACIÓN PRELIMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA (CALIZAS TERCIARIAS DE, AGUA DULCE) AL ESTE DE LINARES, N.L., MEXIco· Filiberto RODRÍGUEZ & Jorg WERNER "· Facullad de Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma Nuevo León, A.P. 104, 67700 Linares, N.L., México RESUMEN: Se describen las calizas terciarias de agua dulce al pie noroeste de la Sierra de San Carlos cerca de Linares, N.L. así como su posición tectónica. Son nombradas Formación La Providencia. Estas alcanz.an un espesor de más de 150 m y son pobres en fósiles. Hasta ahora no se ha podido decidir, si los afloramientos aislados de esta formación son restos de un paquete continuo de gran espesor o si se trata de una interdigitación original de calizas con sedimentos elásticos contemporáneos, arrastrados má,s tarde por denudación. Probablemen,te la (or.~ é~ón fue sedimentada en fases diferentes, inter:rumpidas·por fases. de denudac,ión1• Su edad está esHnui~ con un lapso del Mioceno hasta el Plioceno inferior, siendo lós a6911UIµenl9~ l>ajos posiblemente más jóvenes aun. . ::;,~.- , 1 _,, · · ·~~:,.. "·~ ?'.~ ' ~- " i 1 1 ABSTRACT: The tertiary fresbtwater limestones at the foot of tbe Sierra cte San Carlos near Linares, N. L. and tbeir tectonical position are described. They are named La Providencia Formation. Unit is more than 150 m thick and poor in fossils. It is unclear so far, wbether the isolated ocurrences of this formation represent the rest of a continuous thick sheet óf Iimestones or whether origin~ly Iimestone and clastic sediments occurred, and the latter were removed by denudation. Probably, deposition occurred in severa) phases, interrupted by subsequently times of denudation. The age of the Providencia Formation is estimated of Miocene to Lower Pliocene. The age of the low altitude outcrops may even be younger. "11 1. INTRODUCCIÓN 1J Al este de Linares, N.L. en la Planicie Costera del Golfo de México, al pie del margen noroeste de la Sierra de San· Carlos, se encuentran restos importantes de calizas terciarias, probablemente de agua dulce, lejos de otros sedimentos terciarios, sobreyaciendo a las Formaciones San Felipe y Méndez del Cretácico'superior. RODRÍGUEZ, F. & J. WERNER (1993): fovestigación preliminar de la Formació11 La Providencia (calizas terciarias de agua dulce) al este de Linares, N.L., México. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & J. NAVARRO-L. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 95-106. �HOl>HÍ(iUEl & Wl-:HNltH: INVES1WAC/ÓN PREUMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA 96 91 RODRfGUEZ & WERNRR: INVES11GACIÓN PRWMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA , Forman una serie de lomas altas de formas irregulares (véase Fig. 1) siguiendo una línea · recta de dirección WNW-ESE: (Cerro Prieto - Cerro Pontezuelas - Cerro La Providencia - Cerro La Tinaja), además mesetas extendidas nanas y lomas de baja elevación: La Mesa (dos con este nombre), las lomas La Esperanza y Las Carolinas, además de una pequeña loma al _lado del Estero El Avileño y una planicie sin nombre en el nivel más o menos de la terraza baJa, en el noroeste de El Pretil (Fig. 2). Las lomas y las mesas altas muestran las formas típicas de rocas duras sobre rocas suaves modeladas por la denudación (Fig. 1). s N'IM' w •r-------------------------------. - c.,,.,,,.... .....1r··-·-·-· • ' 1 ! ,·· l. ....... J N r.ad (CniNIN....,__......,....,..,..... ,...,1 r77,:I - - · · - · " " ~~,\ ...... z... • - - .......... ...,.,.. .. s.. c.tN. C..... ..,c..,._ .... ,.,...._ LA,.,..,.... 9l'íP • , ,_.. .. "9f.,... • 1 Fig. 1: El Cerro Pontezuelas visto del Cerro La Providencia. La carta geológica de la Sierra de San Carlos (MARFIL, 1983), muestra los afloramientos de "Calcáreos del Terciario superior de facies lacustres y arrecifales" sin diferenciar entre ambas f3fiCS {Fig. 3). o eo lllllW1L (MS1 ro"· Fíg. 2: Carta sinóptica de los afloramientos de la Formación La Providencia (según MARFIL 1983, complementado). 2. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA En este trabajo se encuentra una breve descripción de estos afloramientos calcáreos, la cual se refiere a un punto de verificación en el pie sureste de la Sierra de San Carlos. Las calizas de la Formación La Providencia así como la facies arrecifal mencionada por MARFIL (1983), se presentan en numerosos afloramientos aislados al pie del manto sedimentario de la Sierra de San Carlos, confinándose en el margen noroeste-norte-este-sureste de esta Sierra (Fig. 4). Aparentemente este autor desconocía un reporte inédito de PEMEX (1970/1975), en donde se describen las llamadas "Calizas Providencia" y se comunica que fueron nombradas informalmente como "Formación Providencia" por el Ing. Benjamín Márquez en 1954. La distribución geográfica de la Formación La Providencia dentro del área de estudio se muestra en la Fig. 4. Cabe mencionar que en este lugar los límites mapeados no son confiables en toda el área, ya que: · Ya que este nombre de las calizas terciarias de agua dulce, parece conveniente lo utiliwnos en la presente publicación así como ya fue usado en RODRÍGUEZ (1993), hablando de la Formación La Providencia. El terreno es ·parcialmente inaccesible por la presen~ia de grandes bloques y paredes escarpadas, cubierto por matorral denso. �98 RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PRELIMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PRELIMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENQA 99 El límite basal de la Formación La Providencia en muchas partes está cubierto por talud y masas de derrumbe de gran espesor. LEYENDA No se contaba con un altímetro exacto. Dentro del área de estudio, el sustrato de la Formación La Providencia consiste de capas del Cretácico superior (Formaciones San Felipe y Méndez, Fig. 4). Según MARFIL (1983) posiblemente existen también afloramientos de calizas, el sustrato de los cuales consistiría en capas terciarias, aunque la relación estratigráfica con estas capas no sería clara. 3. LITOLOGÍA Y FSPFSORES -JOO- (,v,IIVA 0( NVF'.l ===-=:: CA'llttfllllA ---···CA-.....0 - •·- - - AIIIIIOV() m nn~ ~-~-~~~-d--~-fi¡..__,;~L-+-hk:-ti~4"7~V.~:t1.. 80 "''"""° Pl.,OOACIOfl(S /f" ,OUO IUCTRICO v(Of,C~l !UVI fl.tMf:NlOS (Sfl'tli110flAf'tC01 ,. - - , , - IIJNIO T (CHAOO •••••• • • 1.IMITl $(CM,l(JtTA•IIO ¡...._....jPl.,._ D(OU)(),CO ESCALA O H l000,. A Se trata de calizas duras de color gris claro a rosa, de estructura esparítica fina, con fractura rugosa, penetradas por poros irregulares más o menos verticales, a menudo amplificados por carstificación. En ocasiones se observan estructuras de ooides y calcareníticas con estratificación laminar, además de estructuras estromatolíticas (Cerro La Providencia). El afloramiento al lado del estero del manantial El Avileño, presenta capas negras con un olor bituminoso. De las calizas de este afloramiento existen algunas dudas ya que también puede tratarse de travertinos precipitados por un precursor del manantial actual. En todos los afloramientos de la Formación La Providencia se aprecia una buena estratificación de 0.1 a 2.0 m, pero existen también facies masiva con estratificación débil (Fig. 5). En las calizas se observan cavidades cársticas, a veces amplificadas hasta cuevas (manantial La Cueva, El Pedregal, 6 km. al suroeste de Burgos, Tamps.). ' , •- ...... I .... ,.- . ;_~:-~~ \ .. El espesor restante máximo de la Formación La Providencia, observado hasta ahora, alcanza 150 m en el cerro del mismo nombre. En un pequeño afloramiento en el borde del Estero El Avileño se observa un espesor restante de cerca de 5 m, mientras que en la Mesa suroeste, la distancia entre la superficie extendida y plana y la base de las calizas asciende a 20 - 30 m. En el talud norte del Cerro La Providencia, 10 - 20 m arriba de la base de la formación se encontró una intercalación de margas limosas de color amarillo, con arena gruesa de cuarzo, de un espesor de pocos metros. Fig. 3: Carta geológica de la región Pontezuelas (RODRÍGUEZ, 1993). En la loma Las Carolinas se observó una grava bien redondeada de color gris oscuro, incluido en un bloque de calizas de la Formación La Providencia. Probablemente proviene del Cretácico inferior {tipo Formación Tamaulipas). �RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PREUMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA 100 ~ . RODRÍGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PREUMINAR DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA 101 LIYlNO& :IMll1-00lo\ T -IO' '"'",o -••- LM11 Hl)Ml<WIIO ' - LHTI POIIHACllHU HN flLH IHIHOI \-11CNT1 OI AfFlAOICU, l(C10MCAI "'-'=:ic~l:~lOHTl .. - Di 111 lltrli'INCI• IICICN:& --cu + » .. MM'O. u IJl DI &NTELIHAL 4 0 IJI OC ltct.lNAL ,r.t.111&11·1 tMlOICIONfS 01 0l&ct.&5U ; =CAHIIO a CUATIAHAIIIO u.r PIHA rAOYKl(NCIA (Mt f~ H(HOU fS, fH UH flLlff O Fig. 5: Afloramiento de cali:zas de la Formación La Providencia, mostrando en la base su delineada estratificación. Transiciona hacia su parte superior en cali:zas masivas. Talud norte del Cerro La Providencia. IOOOffl. KZSíJ 4. FÓSILES La Formación La Providencia es muy pobre en fósiles. El reporte de PEMEX (1970/1975) menciona ostrácodos del género Cypreae determinado por VAN MORKHOVEN; como fósil generalmente de aguas límnicas cuyo alcance estratigráfico varía del Plioceno al Reciente. .......···. >J ,•. ti ,... Fig. 4: Carta de la posición tectónica de los estratos dE} la región de Pontezuelas (RODRÍGUEZ, 1993). MARFIL (1983) menciona en su punto de referencia (Nº 18), en la facies arrecifa! en el sureste de la Sierra de San Carlos, "algas calcáreas como Lithophyllum Goniolithon y macrofósiles, de los cuales se determinaron los géneros de los siguientes equinodermos: Cydaris, Echinolampas, como Pecten polsoni (?) Morton". RODRÍGUEZ (1993) reporta la presencia de un foraminífero planctónico, probablemente de la familia Hetereohelicidios. La muestra fue tomada de las margas limosas intercaladas del Cerro La Providencia arriba mencionadas. Este foraminífero probablemente es redepositado de la Formación Méndez. �RODRÍGUEZ & WERNER: INVES77OACIÓN PREUMINAR DE U FORMACIÓN U PROVIDENCIA RODRÍGUEZ & WERNER: /NVES11GACIÓN PREUMINAR DE U FORMACIÓN U PROVIDENCIA 102 103 La base de los afloramientos aislados de la Formación La Providencia se muestra en la Fig. 6., entre los niveles 2 y 3: ... Nivel alto de 280 - 300 m.s.n.m.: Cerro La Providencia, Cerro Pontezuelas, La Esperanza, La Mesa; Cerro Prieto (fuera del área de estudio) . Corro UI Pmridoncio •<l'IIOS L..,. ... Ho ... ... ... - ; ....,., E:IPrttl- 1 ~ , ~ ,;~~' f~\] ~ ~ 1 Nivel mediano 270 - 280 m.s.n.m. (posiblemente correspondiente a nivel alto): Loma Las Carolinas. Nivel bajo de 250 - 260 m.s.n.m.: Estero El Avileño, afloramiento sin nombre al norte . ' del Pretll. Caltzas de agua dulce terciarias (Fm. La Provldencll} Lutltas de F•. Hendet Calizas de F~. San Felipe 1· CreUtlto superior 1 Fig. 6: Perfil geológico (ubicación, véase Fig. 3). Estas diferencias de nivel no parecen ser causadas por movimientos tectónicos, ya que el horizonte tectónico de referencia del Cretácico superior no muestra diferencias de nivel correspondientes (Figs. 4 y 6). Las calizas de la Formación La Providencia en el cerro del mismo nombre muestran un ligero buzamiento de 4 - 12 º con direcciones irregulares (Fig. 3). 5. POSICIÓN TECTÓNICA Se observa que las calizas terciarias de los Cerros La Tinaja, La Providencia y Pontezuelas están sedimentadas en una estructura sinclinal ESE - W"NW, que se prolonga muy probablemente hasta el Cerro Prieto (Figs. 4 y 6). 5.1. ESTRUCTURA TECTÓNICA DEL ÁREA DE ESTUDIO 6. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES La estructura tectónica del área de estudio se presenta en la Fig. 4. Esta carta fue construida usando el límite entre las Formaciones San Felipe y Méndez como horizonte de referencia tectónica. Las observaciones e investigaciones realizadas en la Formación La Providencia hasta el presente no son suficientes para obtener un modelo satisfactorio sobre su génesis, edad y desarrollo. Por lo que se plantean las siguientes preguntas: Se ven claramente dos estructuras diferentes cruzándose en esta área: una secuencia de dos anticlinales, separados por un sinclinal de dirección S-N, paralelos a la Sierra 1'.ladre Oriental, y una secuencia de anticlinales y sinclinales con dirección más o menos W-E, siendo paralelos al margen norte de la Sierra de San Carlos. 5.2. POSICIÓN TECTÓNICA DE LA FORMACIÓN LA PROVIDENCIA En el área de estudio las calizas de la Formación La Providencia están depositadas discordantemente sobre las capas suavemente plegadas del Cretácico superior (Formaciones San Felipe y Méndez). 1.- ¡,Calizas de agua dulce o Calizas marinas? Las calizas de la Formación La Providencia litológicamente son muy similares a las calizas de agu~ dulce del margen norte de la Cuenca de Molasse al norte de los Alpes, formado durante el Mioceno en lagos por sedimentación química de carbonatos en un clima árido transportado por ríos y aguas subterráneas saturadas de carbonato que procedió de las caliza~ carstificadas del Jurásico superior, las cuales formaron la zona costera del lago (WERNER 1975). ' El único foraminífero encontrado hasta ahora en la Formación La Providencia no puede comprobar el carácter marino de éstas, ya que puede ser redepositado de la Formación Méndez. �104 RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PRWMINAR DE U FORMACIÓN U PROVIDENCIA RODRfGUEZ & WERNER: INVES11GACIÓN PREUMINAR DE U FORMACIÓN U PROVIDENCIA 105 S.- ¿Qué edad tiene la Formación La Providencia? Los ostrácodos mencionados en el reporte de PEMEX (1970/1975), hablan en favor de agua dulce. Según MARFIL (1983) parece que la facies lacustre de las calizas está cambiando del norte de la Sierra de San Carlos a la facies arrecifa} con fósiles en el sureste. Estas evidencias parecen indicar que las calizas de la Formación La Providencia son efectivamente de agua dulce. 2.- ¿Presentan los afloramientos aislados de la Formación La Providencia los restos de un paquete continuo de gran espesor o se trata de una interdigitación original de calizas con sedimentos elásticos contemporáneos, arrastrados más tarde por denudación? Esta incógnita se ha dejado abierta hasta la adquisición de observaciones y conocimientos más detallados y completos. 3.- ¿Se formaron las calizas de la Formación La Providencia en una fase de sedimentación coherente o en varias fases de sedimentación separadas por fases de denudación? Las diferencias de los niveles de la base observadas así como las diferencias en las superficies originales de las calizas parcialmente representadas por las mesas extendidas y planas, hacen más probable que se trate de una formación compleja y de edades diferentes, siendo las calizas de nivel bajo las más jóvenes. 4.- ¡,Cuáles son los orígenes y los medios de transporte de las masas de carbonato sedimentadas en la Formación La Providencia? Las calizas de la Formación La Providencia deben estar formadas por sedimentación predominantemente química de carbonato disuelto y transportado en ríos y aguas subterráneas cársticas desde la Sierra de San Carlos, además por un precursor del Río Pablillo proveniente de la Sierra Madre Oriental. Esta última dirección de proveniencia se indica por el alineamiento de las calizas del Cerro Prieto al Cerro La Tinaja. El carbonato de las aguas sobresaturadas de los ríos y manantiales desembocando en un lago o en un sistema de lagunas, bajo un clima más o menos árido se precipitó por calentamiento y evaporación. Los orígenes del carbonato muy probablemente se encontraron en el manto sedimentario de calizas del Cretácico inferior cubriendo entonces la Sierra de San Carlos en su parte ~ntral, así como en las crestas hoy desaparecidas de los pliegues de la Sierra Madre Oriental. Hasta ahora no son conocidas relaciones estratigráficas entre la Formación La Providencia y sedimentos terciarios elásticos bien datados. Sin embargo, no hay duda que la sedimentación de la Formación La Providencia está relacionada con el desarrollo de la Sierra de San Carlos en el sentido que su sedimentación no parece ser posible antes de la liberación de las calizas del Cretácico inferior o al menos de las Formaciones San Felipe/Agua Nueva en la parte central de la sierra como suministradores de carbonato. El levantamiento de la sierra fue causado por intrusiones magmáticas. Existe una datación de K-Ar de una roca intrusiva más joven, una sienita de la parte central de la Sierra de San Carlos, la cual indica una edad de 28-30 Ma, correspondiente al Oligoceno Superior (RAMÍREZ-FERNÁNDEZ & HEINRICH, 1991). Ya que la formación de rocas intrusivas generalmente necesita una cubierta de espesor de al menos 5001000 metros, no existían calizas expuestas a la carstificación en la sierra en este tiempo. Por eso la sedimentación de la Formación La Providencia probablemente comenzó más tarde, esto quiere decir después del Oligoceno. Existe un indicio sobre el límite superior temporal de la Formación La Providencia: En una terraza pequeña en el talud este del Cerro Portezuelas se encuentran gravas sueltas bien redondeadas de calizas del Cretácico inferior, sobreyaciendo a las calizas de la Formación La Providencia en una altura cerca a los 300 m.s.n.m. Muy probablemente se trata de restos del nivel más alto de los sedimentos fluviales Plio-Pleistocénicos. Esta terraza más alta normalmente se considera de la misma edad que la Formación Reynosa y de ser correlacionable al Plioceno hasta el Cuaternario antiguo. Ya que la Formación La Providencia en el Cerro La Providencia sobrepasa este nivel al menos 100 m, se puede estimar la edad de estas calizas de ser mucho más antigua. Entonces estas calizas probablemente tienen una edad del Plioceno inferior o más antigua. Esto sin embargo, es válido sólo para los afloramientos altos de la Formación La Providencia. Para los afloramientos bajos no se pueden incluir edades más jóvenes. Por eso los ostrácodos mencionados en el presente trabajo, con un alcance estratigráfico del Plioceno al Reciente, apoyarían nuestra estimación de edad. BIBLIOGRAFÍA MARFIL BERNAL, F. (1983): Cartografía Geológica de la Sierra de San Carlos Cruillas, Estado de Tamaulipas.Trabajo Recepcional Ese. de Ingeniería, Area Ciencias de la Tierra, Universidad Autónoma de San Luis Potosí ' S.L.P., México. [lnéd.]. PEMEX (1970/1975): Reporte inédito. RAMÍREZ-FERNÁNDEZJ. A. & HEINRICH (1991): Geology of the Tertiary Bufa del Diente Intrusion and its contact aureole, Sierra de San Carlos, Tamps, Mexico,- Zbl. Geol. Palaeont. Teil I, H.6, 1519 - 1531, Stuttgart. �106 RODRÍGUEZ & WERNER: JNVES11GACIÓN PRELIMINAR DE U FORMACIÓN U PROVTDENCIA RODRÍGUEZ PALACIOS, F. (1993): Mapeo geológico e investigaciones de la estructura tectó~ica ~n la regió~ del Baño San Ignacio al este de la ciudad de Linares, N.L., México. Tesis de Licenciatura, Fac. C1enc1as de la Tierra UANL, Linares, N.L., México. [Inéd.]. I I - I WERNER, J. (1975): Geologische Karte Baden-Württ. 1:25 000, B1.8020 Messkirch (mit Erlliuterungen), 1 carta, 209 pag. 16 fig. 5 tab., 8 anexos, Stuttgart. I INVESTIGACIONES ELECTRICAS DE LA ANOMALIA TERMICA "BANO SAN IGNACIO", LINARES, NUEVO LEON, MEXICO I Ma. Guadalupe RODRÍGUEZ GARCÍA 1 & Friedrich SCHILDKNECHT2 1) Facu/Jad de Ciencias de la Tierra, V.A.N.L. , A.P. 104, 67700 Linares, N.L., México 2) Burulesansta/Jfiir Geowissenschaften urul Rohstojfe, Postfach 510153, D-3(X)() Hannover 51, Alemania RESUMEN: Se presentan los resultados de una exploración eléctrica de resistividad y cuerpo cargado (Mise-á-la-masse). Se realii.aron 10 sondeos eléctricos verticales (SEV) con arreglo Schlumberger y 5 mediciones de Mise-á-la-masse. Además, se realizó una sección geoeléctrica con dirección oeste-este que comprende 7 SEV. Se interpreta que el espesor de sedimentos no consolidados depositados en la cuenca del Baño San Ignacio es aproximadamente de 2 m y que sobreyacen a lutitas intemperizadas con un espesor de alrededor de 12 m, de la Fm. Méndez. Entre los sedimentos de la capa superficial y las lutitas se encuentran lentes de gravas fluviales con un espesor de entre 1 y 2 m. A la Fm. Méndez subyacen calizas de la Fm. San Felipe con un espesor no determinado. Como resultado de este estudio se obtiene que la subsidencia de la cuenca del Baño San Ignacio, es de entre 3 y 4 m. Además, el sistema de las aguas subterráneas es de movimiento lateral y de poca profundidad para aguas frías, mientras que para las aguas de alta temperatura el flujo del agua es ascendente y vertical. ABSTRACT: Results of an electrical resistivity exploration and Mise-á-la-masse are presented. 10 vertical electrical soundings (VES) using the Schlumberger configuration and 5 measurments using Mise-á-la-masse were carried out. In addition, measured a geoelectrical section of west-east direction which comprised 7 VES. Unconsolidated sediments deposited in the Baño San Ignacio basin are aproximately 2 m thick and overlie 12 meters of weathered shale of the Méndez formation. Between the sediments of the superficial )ayer and the shale, there can be found tenses of fluvial grave! with a thickness of between 1 and 2 m are intercalated between both horizons. The shales of the Méndez formation overlie limestones of the San Felipe formation on undetermined thickness. Subsidence of the Baño San Ignacio basin is between 3 and 4 m. The system of underground water has a lateral movement with little depth for cold water, while the stream hot water tlow is ascendent and vertical. l. INTRODUCCIÓN A 24 km al este de Linares, Nuevo León, se encuentra una zona termal conocida con el nombre de Baño San Ignacio, (Fig. 1) la cual se tonsidera ubicada dentro de una zona pantanosa que es probablemente una cuenca de subsidencia sobre un cuerpo de sal a profundidad RODRÍGUEZ GARCÍA, M.G. & SCHILDKNECHT, F. (1993): Investigaciones Eléctricas de laAnomalfa Térmica •Baño San Ignacio•, Linares, Nuevo León, México. En: C. POU S., J.A. RAMÍREZ, F., M.M. RANGEL R. & I. NAVARRO-L. (&is.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL Linares, 8: 107-118. �108 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHIWKNECHT: INVES11GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN IGNAC/0", UNARES, MÉXICO 2 (ANDERSON, 1984) que abarca un área aproximada de 15 km 3. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DEL ÁREA • En el área existe un gran número de fuentes de agua. De especial importancia es que dentro de la cuenca se encuentran manantiales de aguas termales cuyas características principales son su alta temperatura de aproximadamente 36ºC y su alto contenido de sólidos disueltos de hasta 4430 mg/1, mientras que las otras fuentes de agua con temperatura mepor a los 22 ºC, presentan menor contenido de sólidos disueltos de - 1200 mg/1 (BARBARIN et al., 1988; HOFMANN et al., 1992). 1 A MONTERREY PRESA CERRO PRUO - EL CASCAJOSO /J. / ~ SAN CRISTOIW. POHTUUEIAS N " '' BAÑo SAN ICNACIO j SIERRA DE SAN CARLOS ,.. Escala I O ~ 6 Km Fig. 1: Locali1.&Ción y vías de acceso al área de estudio (modificado de DETENAL, 1978). 2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO 'ti f, ~ De acuerdo a las características que presenta el Baño San Ignacio surgió el interés por realizar el presente trabajo donde se evaluó la utilidad de los métodos eléctricos (sondeos eléctricos verticales y cuerpos cargados) para alcanzar los siguientes objetivos: Dentro de los métodos eléctricos de resistividad existen varias modalidades, entre las que se encuentra el método de sondeo eléctrico vertical y cuerpo cargado. El método de sondeo eléctrico vertical, con el arreglo Schlumberger, es el más utilizado para determinar la existencia en el subsuelo de diferentes capas que representan estratos o formaciones geológicas, cuya n~turaleza puede deducirse a partir de la resistividad y la diferencia entre materiales permeables e impermeables, además de contar con una sólida base físico-matemática. Este método se utilizó para determinar el espesor de sedimentos no consolidados depositados en la cuenca del Baño San Ignacio. . Otro de los métodos eléctricos utilizados fue el de cuerpo cargado, el cual consiste en el estudio y tratado sobre la superficie del terreno de las líneas de resistividad aparente, producidas por el cuerpo conductor en forma radial al pozo, determinando la dirección de flujo de las aguas s~bterránea~. Este método se utilizó con la finalidad de conocer la dirección de flujo de los diferentes tipos de aguas subterráneas del Baño San Ignacio. 11 ♦ Determinación del espesor de sedimentos no consolidados depositados en el área del Baño San Ignacio, y su posible relación con una cuenca poco visible en superficie. ♦ Separación de las aguas en el Baño San Ignacio, determinando la dirección del flujo de éstas. ' • ) ~: Los principales afloramientos dentro de la cuenca del Baño San Ignacio son pertenecen ~ la Fm. _San Feli~e, constituidas por calizas arcillosas de color verde o café grisáceo las cuales ~ntemper~zan a gns obsc~ro. Estos afloramientos se encuentran al este del área y están muy mt~mpenzad_os. Los sedimentos cuaternarios están constituidos por gravas, arenas, limos y arcillas medianamente compactadas. Dentro de la cuenca del Baño San Ignacio también se encuentran algunos depósitos de travertino, principalmente alrededor de las fuentes y en dirección del flujo de agua. .. Dadas las diferentes_ ~ondicione~ d~ ~emperatu:a y mineralización en el Baño San Ignacio; se utilizó el método geof1S1co de resistividad, debido a que existe una relación directa del parámetro físico de la resistividad con la temperatura y la mineralización. A CO. VICTORIA SIEi\ MADRE ORIENTAL Fisiográficamente el Baño San Ignacio se ubica dentro de la provincia de la Llanura Costera del Golfo (LÓPEZ-RAMOS, 1980). Su altitud, es de aproximadamente 250 m.s.n.m. 4. MÉTODOS GEOFÍSICOS UTILIZADOS 1 e::::) A LUCIO 81.ANCO RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVES11GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN fGNAC/O", UNARES, MÉXICO 109 Este estudio se considera como una continuación de las investigaciones que se han realizado acerca de la hidrogeología de las aguas del Baño San Ignacio y su relación con la geología del subsuelo. Para e~te estudio se empleó un equipo de resistividad de la marca SCINTREX compuesto por un transmisor modelo TSQ-2E, con una potencia de salida de 750 W y una corriente máxima de salida de 5 amperios de C.D., alimentado por. un motor de gasolina que suministra 115 v de C.A. Un receptor modelo RDC-10, con un rango de lectura de 30 microvolts a 30 volts. Como equipo complementario se contó con 3 carretes portacables, electrodos de acero, electrodos impolarizables, marros, cinta métrica, brújula y radios. . El procesado de los datos se realizó a partir de las curvas de campo, las cuales se mterpretaron por el método de superposición y del punto auxiliar mediante la colección de curvas �RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVESTTGACIONES ELÉCfRICAS "BAÑO SAN IGNAClO", UNARES, MÉXICO 110 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: lNVESTTGAClONES ELÉCTRlCAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXICO teórica de MUNDRY & HOMILIUS (1979). El modelo estratigráfico obtenido de la interpretación anterior, se complementó usando un programa basado en el filtro de Ghosh para reproducir un modelo sintético que ajuste los datos de campo, de resistividad aparente ( p ª ), 99'20' W 99'19' W A los Adjuntas ( 24'55' N ~ a partir de los parámetros de resistividad ( p ) y espesores (E) o profundidad (H) a fin de mejorar la interpretación. l \ ·.. --- o ,__ • SEV 10 - ; - - -- ' - · .' ~ 99'20' W 99'11' W 99'18' W r------,~ · ,,J ,,, ) -.--- '..J1 - -, ,/los Pocllos \ V : Escalo 99'20' W /~ ->\ ~ z o 11 J 99'?1' W ) \ N1 S. INTERPRETACIÓN Se realizaron un total de 10 SEV con arreglo Schlumberger. En el área de estudio se encuentran 9 de los 10 SEV, 5 al este, 3 al oeste y 1 al centro de la cuenca del Baño San Ignacio, tratando de cubrir toda el área, ya que no toda la zona es accesible (Fig. 2). Uno de los sondeos se realizó en el Rancho Los Pocitos a 4.5 km aproximadamente al noreste del Baño San Ignacio. Este es un sondeo eléctrico parámetrico, por estar al lado de una perforación (Fig. 3). 24'55' N \ ·. 5.1. SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES 111 . 99'l9' W LEYENDA SEV (SONOEO ELECTRICO VERTICAL) --m- CURVA DE NIVEL ---- CAMINO ARROYO PERENNE _ .._ ARROYO IIITtRMITEHTE A Uno"' Fig. 3: Plano de levantamiento geofísico en el área Los Pocitos. Son Antonio 1 1-----'º 2 1 1 1 2'52' H .... ..... --- Co<okl 24'51' N O 1 Km LEYENDA - SEV (SONDEOS ELECTRICOS VERTICALES) • POZO (PARA EL ARREGLO MISSE A LA MASSE) -240- CURVA DE NIVEL ■ POBLACION ---- CAMINO .ilJ,L. PANT~NO ARROYO PERENNE • FUENTE DE AGUA TERMAL Fig. 2: Plano de levantamiento geofísico, en el área del Baño San Ignacio. El sondeo eléctrico paramétrico, realizado en el Rancho Los Pocitos a 4.5 km al noreste del Baño San Ignacio, que de acuerdo con los datos proporcionados por Werner (com. per. 1992) acerca de la secuencia litológica, en la cual se tienen 3 m de aluvión, y de 5 a 10 m de lutitas de la Fm. Méndez las cuales se encuentran sobreyaciendo a las calizas de la Fm. San Felipe con un espesor no determinado. En la interpretación cuantitativa del sondeo (Fig. 4), se observa una capa de baja resistividad de 2 ohm-m con un espesor de aproximadamente 2 m. Esta capa se interpretó como suelo con gravas, arenas, limos y arcillas; posteriormente se tiene una capa de aproximadamente 15 m de espesor con una resistividad de 18.8 ohm-m que se considera como lutitas saturadas de agua mint:ralizada. Esta mineralización es más baja que la de las muestras reportadas (BARBARIN et al., 1988). Enseguida, se observa una capa con resistividad de 81.6 ohm-m que se interpretó como calizas de la Fm. San Felipe con un espesor no determinado. . Para la interpretación de la cuenca del Baño San Ignacio se elaboró una pseudosección de isoresistividad aparente, con una dirección oeste-este (Fig. 5). �112 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVES17GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN IGNAC/O", UNARES, MÉXJCO o .....-.. E ..._.. o 4: o o z 15 :::::> ® SEV 10 :,::.:;.;2..;.. . ·- .. _ 5 10 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVES11GACIONES ELÉCTRJCAS "SANO SAN !GNAC/0", UNA.RES, MÉXJCO 113 LEYENDA 1.5 2.0 E] ·18.8 © S[V-9 C3 ALUVION FM. MENDEZ ~ FM. SAN FELIPE 3.0 3.0 ,.s ,.s 19.3 6.0 u.. oa:: 20 1 .9 6.0 8.0 25 10.0 12.0 8.0 10.0 12.0 30 15.0 15.0 20.0 20.0 a.. Fig. 4: Interpretación cuantitativa del sondeo realiz.ado en el Rancho Los Pocitos (las resistividades están dadas en ohm-m). La pseudosección muestra una resistividad aparente que va de 2.6 a 7.2 ohm-m principalmente en el área que abarcan los sondeos 5 y 6 a una distancia de AB/2 = 10 m, después la resistividad aparente aumenta hasta 13.9 ohm-m a una distancia de AB/2 = 30 m, que es la distancia hasta la cual se gráfico. En la parte este las resistividades van de 7.2 a 13.9 ohmm. Por otro lado, la parte oeste está determinada por materiales relativamente resistivos con resistividad aparente de 19.3 ohm-m en el área de los sondeos 7 y 8. 30.0 Fig. 5: Pseudosección de isoresistividades, con dirección oeste-este, que cubre la cuenca del Baño San Ignacio. Linares, N. L. (Las resistividades aparentes están dadas en ohm-m). Al rebasar las capas superficiales, en forma general la resistividad se incrementa con la profu~dida~ encontrando~ resistividades de 25 a 118 ohm-m, lo que denota la presencia de matenal mas sano a medida que la penetración en la exploración es mayor. Estas variaciones probablemente estén relacionadas con los cambios laterales, la calidad del agua y el grado de saturación. Sin embargo, la pseudosección es una interpretación cualitativa, la cual muestra variaciones en las resistividades a lo largo de la cuenca del Baño San Ignacio. SECCION GEOELECTRICA w o e ..... ' 8.7 11 ~ u 11.S 10 % ~ SEV-6 12.5 25 SEV-l SEV-1 SEV-9 u 2.8 • ' 5.5 - - - - ----u ___ - - - - --,. 25 20 o. Dentro de esta capa se encuentran lentes de resistividad mayor, lo que indica un cambio en el material o la presencia de una nueva capa con resistividades de 25 a 30 ohm-m. SEV-5 5.1 10 i5 Qt Una vez determinadas las resistividades verdaderas, los espesores de las capas y las profundidades de los contactos, se construyó la sección geoeléctrica (Fig. 6), compuesta por 7 SEV que cubren la cuenca del Baño San Ignacio de oeste a este. En esta sección se puede observar una zona de baja resistividad a poca profundidad eón resistividades de 5-.6 a 13.5 ohmm. Bajo esta capa encontramos otra zona de baja resistividad (2.6 a 14 ohm-m). E SEV-7 SEV-8 5 La interpretación cuantitativa de la cuenca del Baño San Ignacio se realizó de acuerdo a los datos obtenidos en el sondeo eléctrico paramétrico, los datos geológicos recabados durante el reconocimiento de campo, estudio de la literatura existente y los pozos de perforación visitados. 30.0 AB/2 AB/2 70 118 37.S • JO ----- o 500 1000 m Fig. 6: Sección Geoeléctrica obtenida a partir de la interpretación de las curvas de resistividad aparente (los valores están dados en ohm-m). �114 RODRfGUEZ GARCfA & SCIJILDKNECIIT: INVES71GAC/ONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN /GNAC/O", UNARES, MÉXICO RODRfGUEZ GARCfA & SCHILDKNECHT: INVES71GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXICO 115 A partir de la sección geoeléctrica y los datos geológicos, se realizó la interpretación .geológica de la cuenca del Baño San Ignacio (Fig. 7). Las resistividades bajas en la superficie son interpretadas como suelo de origen aluvial, con arenas, gravas, limos y arcillas que en general son permeables y se encuentran saturadas de agua mineralizada, con un espesor de 1 a 2 m. 5.2. CUERPO CARGADO En la parte oeste se tiene un espesor de aproximadamente 12 m, que se interpretó como lutitas muy intemperizadas y saturadas de agua mineralizada. Mientras que en la parte este donde se localizan los SEV 1, 3, y 9, de acuerdo a la geología del área se interpretó como calizas de la Fm. San Felipe, con un espesor no determinado. Las calizas se encuentran intemperizadas por lo que las resistividades son bajas. Alrededor de pozos y manantiales no bombeados, no se aprecian cambios en la resistividad eléctrica en un lapso corto. Bajo estas condiciones, con el método de Mise-á-la-masse sólo se puede reconocer la anisotropía horizontal del acuífero en base al rumbo de los caminos de preferencia del agua (mayor permeabilidad), donde la resistividad aparente es menor que en otros direcciones (menor permeabilidad). Entre los sedimentos cuaternarios y las lutitas se encuentran lentes de gravas fluviales con espesores de 1 a 2 m, aunque no se descarta la existencia de un canal de gravas profundo, el cual podría funcionar como acuífero para los manantiales fríos. Se realizaron 5 mediciones de Mise-á-la-masse (Fig. 8). Tres de éstas en dos pozos y un manantial con una temperatura media de 22ºC y un contenido de sólidos disueltos de ~ 1200 mg/1 (los dos pozos se localizan al noroeste y el manantial al sureste del área) y dos en manantiales con temperaturas de alrededor de 36ºC y un contenido de sólidos disueltos de hasta 4430 mg/1 (ambos manantiales localizados al noreste del área separados por una distancia de aproximadamente 300 m). Ver figura 2. A lo largo de la cuenca las resistividades varían de acuerdo al grado de alteración y mineralización del agua contenida en la formación. Así, se observa que al oeste del Baño San Ignacio las resistividades de las calizas son más altas; lo que denota calizas compactas más sanas. Con el método de cuerpo cargado (Mise-á-la-masse), es posible determinar la dirección del flujo y/o los caminos de preferencia que sigue el agua. Este se lleva a cabo por mediciones de resistividad aparente, antes y después de causar por bombeo un flujo al pozo. 1 No. Tipo 1 TSD 1 1 Temperatura Punto 1 Pozo c/prod. 1,200 mg/1 21 ºC Punto 2 Pozo s/prod. ·--·--·- -------- Punto 3 Manantial 1 1,200 mg/1 22 ºC 6 Punto 4 Manantial 2 4,430 mg/1 36.5 ºC 10 Punto 5 Manantial 2 4,430 mg/1 35 ºC ® S[V.T SEV-8 StV-1 SEV-5 16 1 Fig. 8: Descripción de los puntos de medición para el método de Mise-á-la-masse. TSD (Total de sólidos disueltos), Pozo c/prod = pozo en producción, Pozo s/prod = pozo fuera de producción, Manantial 1 = con agua fría, 2 = con agua caliente. 20 215 rn 30 o 1 1 1000 2000 1 1 4000 3000 1;.,: :-,'· _:1 ALUVION L=== ! Fa MENDEZ ~ TRAVEATINO ~ F.:. SAN FELIPE ~ GRAVAS l'LUVIALES • 15EV1 SONDEO ELECTAICO V!RTICAL Las mediciones se realizaron en pozos y manantiales de aproximadamente 2 m de profundidad. La distancia del punto de medición al centro del pozo es de 4 m y la distancia MN/2 de 0.5 m (Fig. 9). ·8 Superficie I. Fig. 7: Interpretación geológica de la cuenca del Baño San Ignacio. Fig. 9: Esquema para la realización de un Mise-á-la-masse. �116 RODRÍGUEZ GARCÍA & SCHILDKNECHT: INVEST1GtiCIONES ELÉCTRJCAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXJCO RODRfGUl?Z GARCfA & SCll/WKNECIIT: INVES77GACIONES ELÉCTRICAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXICO 117 En cada punto de medición se realizó el trazado de dos líneas de resistividad aparente, dentro de un lapso de 2 horas aproximadamente, entre la primera y la segunda lectura, con la finalidad de detectar cambios en las mediciones provocados por la influencia de la humedad o el bombeo de los pozos durante las mediciones. El punto 2 de medición localizado al noroeste del área. Para este punto, los valores de resistividad aparente no muestran grandes cambios ya que el pozo no fue bombeado, sin embargo se puede apreciar las direcciones preferentes del agua mostrando la anisotropía horizontal alrededor del pozo. El punto 1 de medición se localiza al noroeste del área, es una excavación de aproximadamente 1.5 m de profundidad, con un diámetro de I m, en el cuai se encuentra instalada una pequeña bomba de agua. El pozo fue bombeado entre las dos lecturas. Para este pozo se muestra una forma muy irregular de las curvas de resistividad aparente, debido a la anisotropía horizontal que presenta el acuífero, la cual es causada por fracturas (rellenas de agua mineralizada) o por otras direcciones preferentes del agua {permeabilidad mayor). El punto 3 de medición localizado al sureste del área, es un manantial con una profundidad de aproximadamente 2 m y con 1 m de diámetro. La dirección de permeabilidad mayor está determinada por la disminución de los valores de resistividad aparente, en dirección noreste-suroeste; mientras que la dirección del flujo de agua esta determinado por las diferencias entre las dos lecturas. Comparando las lecturas se observa una disminución de los valores en dos direcciones preferentes (de lado de la zona pantanosa) al realizar la segunda lectura sur y suroeste, debido a que el pozo fue bombeado en dos ocasiones entre la primera y la segunda lectura. Las diferencias pequeñas entre las dos lecturas se deben posiblemente a errores de medición. La medición que debió tomarse en 120º no se pudo realizar debido a que era inaccesible estacar en ese punto, como se observa en la Fig. 10. Los valores de resistividad aparente muestran una simetría radial por lo que se considera que existe poca anisotropía horizontal alrededor del manantial. Los puntos 4 y 5 localizados al noreste del área, son manantiales termales, en los cuales se observa una forma mucho mas regular de las curvas de resistividad aparente. Mostrando una simetría radial y poca anisotropía horizontal. En estos manantiales no se tiene una dirección preferente del rumbo del flujo de agua, lo cual indica que el movimiento del agua es en forma vertical, por lo que suponemos son aguas más profundas que las de los puntos 1, 2 y 3 que tienen una menor temperatura y en donde se puede apreciar una dirección del rumbo de flujo en sentido lateral a través de las fracturas rellenas de agua mineralizada. 6. CONCLUSIONES 21a 1 .. ., 1 120' • 180' '"' © -- @ ------ Fig. 10: Gráfica de la curva de cuerpo cargado realizada en el pozo 1, al noroeste del Baño San Ignacio, Linares, N.L. (1) primera lectura antes del bombeo, (2) segunda lectura después del bombeo. El espesor de sedimentos no consolidados depositados en la cuenca del Baño San Ignacio es de aproximadamente 2 m en promedio, bajo el agua del pantano. Por lo que la subsidencia en la cuenca del Baño San Ignacio es de entre 3 a 4 m, que es el desnivel observado en la superficie (aproximadamente 1 m) mas el espesor de sedimentos en la cuenca del Baño San Ignacio. La interpretación geológica (Fig. 7), obtenida a partir de la sección geoeléctrica y la geología del área, revela la existencia de la cresta de un anticlinal en la parte este del área del Baño San Ignacio, representado por las calizas de la Fm. San Felipe, de las cuales se encontraron algunos afloramientos intemperizados en el área. Con el método de cuerpo cargado se determinó que, los mínimos resistivos, están asociados con la presencia de las posibles fracturas, que causan una anisotropía horizontal, la cual se refleja en la permeabilidad. , Existe una separación -en la dirección de flujo de las aguas subterráneas en el Baño San Ignacio, ya que los Mise-á-la-masse, realizados en los manantiales de aguas termales mineralizadas, revelan un movimiento vertical y ascendente del flujo de agua por lo que se ~o~sideran agua_s ~rofundas, mientras que en los pozos y manantiales con aguas frías las gráficas md1can un mov1m1ento lateral en las fracturas y la dirección del flujo de agua (Pozo 1) lo que �¡ ¡ g RODPfGUEZ GARC{A & SCHIWKNECHT: INVES11GACIONES ELÉC11UCAS "BAÑO SAN IGNACIO", UNARES, MÉXICO indica que son aguas someras. AGRADECIMlENTOS: Los autores agradecen al Dr. Jorg Werner la asesoría en el área de hidrogeología. BIBLIOGRAFÍA ANDERSON II, B.B. (1984): Manantial Hidrotennal Baño San Ignacio.-Reporte interno; Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L. 7 p. BARBARÍN, J.M., H.W. HUBBERTEN, P. MEIBURG, & C.O. RODRÍGUEZ, (1988): Hidrogeoquímica de las aguas tennales del Baño San Ignacio. Actas Fac. Ciencias Tierra UANL, Linares, 3: 89-99. DETENAL, (1978): Cartas Geológicas y Topográficas 1:50,000, Hojas G14C58 y G14C59 "Linares" y "El Porvenir". 1ª edición, México. HOFMANN, M., C.O. RODRÍGUEZ & J. WERNER, (1992): Investigaciones Geológicas e H_idrogeológicas en el área del Baño San Ignacio, Linares, N.L. Actas de la Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L. 7: 171-176. LÓPEZ RAMOS, E., (1980): Geología de México, Tomo II. Segunda edición, Escolar. México. 454 p. MUNDRY, E. & J, HOMILIUS (1979): Three-Iayer model curves for geoelectrical resistivity measurements.Hannover. ANÁLISIS MORFOMÉTRICO DEL COMPLEJO VOLCÁNICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA Agustín SAUCEDO RODRÍGUEZ 1, David RENTERÍA TORRES2 & Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA2 1) Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A..N.L., A..P. 104, 67700 Linares, N.L., México 2) Instituto de Investigaciones Eléctricas, A. P. 475, 62000 Cuerna vaca, Mor, México RESUMEN: El Complejo Volcánico de Berlín se encuentra localizado en la porción centrooriental de la República de El Salvador y comprende un grupo de edificios volcánicos de edad pleistocénica-reciente. En esta zona se tienen importantes manifestaciones hidrotennales asociadas a un reservorio geotérmico, que el gobierno Salvadoreño planea explotar con el fin de generar energía eléctrica. Con base en el análisis morfométrico realizado en la zona, se delimitó el sector favorable para la prospección geotérmica. La aplicación de técnicas geomorfológicas previas a estudios geológicos a detalle puede aportar de importantes parámetros guías que pueden representar importantes ahorros. ABSTRACT: The Berlin Volcanic Complex is located in the central-east part of the Republic of El Salvador and is composed by a pleistocenic to recent group of volcanoes. This zone has important hydrothermal manifestations which the government of El Salvador plans to use for electric power generation. Based on the morphometric analyses, a favorable sector for geothermal research has been delimited. We believe that application of geomorphological techniques previous to detailed geological studies may translate into a considerable investment saving parameters. l. INTRODUCCIÓN El Complejo Volcánico de Berlín, comprende un grupo de aparatos volcánicos con un arreglo semicircular en cuanto a su distribución espacial se refiere, se halla localizado hacia la parte Centro-Oriental de la República de El Salvador y forma parte de la Cordillera Volcánica Pleistocénica y Reciente (Figs. 1 y 2). La justificación para realizar un estudio geomorfológico en esta área, radica en las manifestaciones geotérmicas presentes, las éuales se pretenden aprovechar mediante la construcción de una central geotermoeléctrica que dote de energía a esta zona del país. Asimismo SAUCEDO RODRÍGUEZ A., REN1'ERÍA TORRES D. & GONZÁLEZ PARTIDA E. (1993): Análisis morfométrico del Complejo Volcánico de Berlín, El Salvador, Centroamérica. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (Eds.) Acta.,· Fac. Cie11cia.1· Tierra UANL Linares, 8: 119-128. �120 SAUCEDO RODRfGUEZ et al.: ANÁUSJS MORFOMÉTRICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA SAUCEDO RODRÍGUEZ et al.: ANÁUSJS MORFOMÉTRICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA 121 se demuestra, como el desarrollo de un estudio geomorfológico previo a un análisis geológico 'detallado, puede implicar un ahorro considerable de capital, ya que la cuantificación morfométrica del relieve es llevada a cabo a partir de cartas topográficas, de las que por métodos sencillos, se obtienen las cartas de profundidad de la disección, densidad de la disección y pendientes. IIIPIJ9LICA DI a. IIALYADOII a ~ o ~ B .,, 11) ,.,,. 11) ',:I ] o Q) ',:I o o t.:: ~ 1)/) o o. o ..... <SI g. ~ ..... i-i ....eii IJ.. Fig. 1: Localización del área de estudio. 2. ASPECTOS GEOLÓGICOS l 1 , La República de El Salvador se ubica en el extremo Occidental de la Placa Caribe, en la r' f ' provincia tectono-geomórfica del Cinturón Volcánico Neógeno (GARDUÑO et al., 1992), la cual se caracteriza por presentar un vulcanismo activo 6 reciente, asociado a la subducción de la Placa de Cocos ba10 la Placa Caribe. t ~: :1 En El Salvador, se presentan dos cordilleras volcánicas paralelas a la Trinchera Mesoamericana, la Cordillera Volcánica Septentrional de edad Oligoceno-Mioceno, localizada al norte del país y que constituye la expresión en superficie de una primera etapa de subducción de la Placa de Cocos, con bajo ángulo y un régimen geotectónico compresivo y la Cordillera Volcánica Septentrional ubicada al sur del territorio salvadoreño y que se halla relacionada a un �122 SAUCEDO RODRÍGUEZ et al.: ANÁUSIS MORFOMÉTRJCO DE BERIÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA SAUCEDO RODRÍGUEZ tt al.: ANÁUS/S MORFOMÉTRJCO DE BERIÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA régimen geotectónico distensivo debido a que el ángulo de subducción actual (39º) es grande '(BENIOFF, 1954; SCHULZ, 1963; GARDUÑO, et al., 1992), a esta cordillera pertenece el Complejo Volcánico de Berlín. La Cordillera Volcánica Pleistocénica y Reciente muestra una gran variedad de edificios volcánicos, estratovolcanes, conos cineríticos, maares e incluso una estructura caldérica, denominada por la Comisión Hidroeléctrica del Río Lempa (CEL, 1991) como Caldera de Berlín, la que en sus primeras etapas emitió productos piroclásticos con intercalaciones de flujos de lava, sus últimas etapas se caracterizan por el desarrollo de pequeños aparatos volcánicos, algunos de los cuales fueron retomados por explosiones freatomagmáticas. Actualmente, en la zona de la caldera se tienen las manifestaciones hidrotermales, detectándose temperaturas máximas de 270 ºC para el fluido geotérmico (CEL, op. cit.). 123 N 1 y~r LEYENDA :::.:-:-:-:-:-:- •:•:•:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:-:.:::::::::: o t • 1-· º•·•-· •··-· g._,_. :;.~=i:.:.:,i (:) 18J,,_. ·:•:•:•:•:•:•:-: :-:•:•:•:·:•:•:•:•:•:•:•:·:·:· G),__,.. - :::r:::r :tt::tt:::r t:::tt }://:\:::/' 3. MORFOMETRÍA Aplicando las técnicas propuestas por LUGO-HUBT (1988), se elaboraron los planos morfométricos de densidad y profundidad de la disección (erosión fluvial), así como de pendientes, en un área de 1,700 km2, comprendida en cuatro cartas topográficas (escala 1:50,000). 3a. DENSIDAD DE LA DISECCIÓN La densidad de la disección comprende la relación entre la longitud total de los talwegs por unidad de superficie. Para la obtención de la carta primeramente se divide el área en figuras geométricas regulares (cuadrados), en las que se trazan y miden los talwegs anotando la cantidad resultante para cada cuadro, la interpolación de los datos se llevó a cabo mediante el paquete de cómputo SURFER (GOLDEN SOFTWARE, 1990), editándose posteriormente por medio de AutoCAD (AUTODESK, 1988). Acorde a los valores obtenidos, se designaron para la carta (Fig. 3) cinco intervalos: l! , t j ¡ t. ij: a) Intervalo de O- 1 kmlkm2: Los valores más bajos de densidad de la disección se presentan en cuatro porciones del área estudiada: - Al Este, en la zona del volcán San Miguel, maar El Pacayal y límite entre las dos cordilleras volcánicas (Fig. 2). - Al centro, en el sector donde se ubican la Caldera.de Berlín y el volcán El Taburete. - Hacia el Noroeste del área y - En el Suroeste, donde se localiza la desembocadura del Río Lempa. -\\:\ ...... ::i{/{i :}//://:\//ti/::::::::: ::::::::::::/::::\:::/?\/?\) \\\):::::::::::. . :::\i:\: E-- NIN • •-, - rl M - Fig. 3: Plano de densidad de la disección. b) Intervalo > 1 - 2 kmlkm2: Valores de densidad bajos predominan en el área, ocupando cerca del 50 % de la misma, teniendo una distribución muy amplia. c) Intervalo > 2 - 3 kmlkm2: Los valores de densidad moderada se presentan bordeando a la parte central del área y extendiéndose al sureste. d) Intervalo > 3 - 4 kmlkm2: Los valores de densidad fuerte se presentan en dos pequeños s~tores al sureste de la zona en estudio, el flanco sur del volcán San Miguel y al noreste del mismo. e) Intervalo > 4 kmlkm2: Solamente en el flru;ico sur del volcán San Miguel se presentaron valores de densidad intensa, debido a una colada de lava que forzó al drenaje a concentrarse. �124 SAUCEDO RODRfGUEZ ti al.: ANÁUSIS MORFOMÉTRJCO DE BERlÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA SttUCIWO HO/>Hlauuz ti al.: ANÁUS/S MORFOMÉTRICO DE BERLÍN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA 3b. PROFUNDIDAD DE LA DISECCIÓN La profundidad de la disección se refiere a la diferencia de nivel entre talwegs y parteaguas producido por la acción erosiva, para la elaboración de la carta (Fig. 4) se procedió a dividir el área en cuadrados de 9 km2 y se midió la profundidad en metros con base en las isohipsas, realizando posteriormente la interpolación y edición. 125 h) l'rt!/imdidml > 20 - 40 m: Estos valores de profundidad se presentan en tres sectores del área, siendo estos: La parte sur y central, correspondiendo a la Llanura Costera, flanco sur del volcán San Miguel y zona de la Caldera de Berlín. La porción este del área, desde la falda norte del volcán San Miguel hasta el límite con·la Cordillera Volcánica Septentrional. Hacia el noroeste, en la zona de "curvatura" del Rfo Lempa. e) Pn!finulidad > 40 - 60 m: Estos valores se hallan distribuidos de la siguiente manera: LEYENDA O o-ao• Dao-.oa El .o-eo• fJ 90-IIO• e eo - 100 ... m > 100. 13 Al este del área, en la zona del Volcán San Miguel, extendit!ndose hacia el norte, bordeando al maar El Pacayal. Circundando a los volcanes Usulután y El Tigre, así como al flanco oeste de la Caldera de Berlín y al Volcán El Taburete. Al norte y noroeste del área, entre las dos cordilleras volcánicas. En la porci6n oeste del área. el) l'rt?fimdidad > 60 - 80 m: Estos valores se localizan en el norte del área, bordeando la Cordillera Volcánica Septentrional en su zona de pie de monte. YOC.CAIIIS IIAYOUS En la parte centro-oriental del área. En la zona del Complejo Volcánico de Berlín, bordeando a los volcanes El Tigre, Usulután y El Pacayal. En los flancos oeste y noroeste de la Caldera de Berlín. ... 1 I ,1 Fig. 4: Plano de profundidad de la disección. Los valores de disección vertical varían de cero a más de cien metros, la escala de rangos utilizada para el área fue la siguiente: a) Profundidad de O - 20 m: Para el caso de los valores mínimos de disección vertical, estos se localizaron en dos sectores del área de estudio; en lo que cqrresponde al cerro El Taburete y el interior de la Caldera de Berlín; la otra zona está en la esquina suroeste del área, donde se ubica el cauce del Río Lempa y corresponde a una zona sin elevaciones apreciables. Como se observa en el mapa de densidad de la disección, estos dos sectores no presentan erosión linear apreciable. e) Profundidad > 80 - 100 m: Se encuentran predominantemente en los edificios volcánicos y zonas con pendiente variable entre los 5º y 30º, su distribución es como sigue: En las faldas de los volcanes El Tigre y Usulután. En los flancos norte y sur del maar El Pacayal. Al norte del área, en la Cordillera Volcánica Septentrional. En los flancos oeste y noroeste de la Caldera de Berlín, extendiéndose hacia el poniente del ,frca. 1) l'n!fimdidml > 100 m: Los valores más altos de profundidad de la disección se localizan en zonas muy específicas, correspondiendo principalmente a las partes altas de los edificios volcánicos más erosionados, tales sectores son: ' Los volcanes El Tigre y Usulután. El flanco Sur del niaar El Pacayal. Al oeste del área, en el talweg del Río Lempa. Algunas zonas de la Cordillera Volcánica Septentrional, el cauce del Rfo Lempa, que ha labrado su cauce formando una profunda quebrada¡ al norcsle del área, �.. 126 - ... - -------·-·---.- S.J\U{;U/)() ROtUll(il/li'/, e/ (1/,: ANÁUS/S MOIWOMÉ17</C:0 IJ6 HliR/ÍN, l!L ,W,VADOI(, CEtmWAMÉN/CA - - __ .:..~¡l(J(.'IWO /Wtmlmmz ,., al.: AN..f/J.\'/.\' M0/11.'()MÓ'RICO /)R 11muJN, P.l s.~/,VA{)O/(. l.'/!1Vl1WAMl~RIC.'A 127 3c. PENDIENTES Las pendientes juegan un papel importante en la dinámica exógena, ya que condicionan la velocidad de escorrentía superficial, para la construcción de este mapa se dividió el área de trabé\iO en cuadrados de 9 km2 , tal y como se hizo para las cartas anteriores, posteriormente se midió ta distancia entre curvas de nivel en el plano, valores que fueron tomados en talwegs y parteaguas, la diferencia de cotas entre curvas se dividió por el valor de la distancia horizontal, obteniendo las tangentes, de las cuales resulta el valor angular de la pendiente. Para cada cuadrado se tomó un mínimo de 10 mediciones y se obtuvo un valor promedio. Posteriormente se procedió a la interpolación de datos y tra1..ado de isolíneas (Fig. 5). =-=- :=:=:=:=:== a.o -- ................... ---- ----------------:- :-:-:-:-:-:-:-:-:- - - - - - - - ------- -- ---------------- ---- -~-u..;.;.:,; : - r70 ,•,•:•:•:-:,:,:, :,:.:- , . , . . , _ _ .J i :::::::::::::::::: :::::, •::::::::::::::::: ::::: :-:•:·:•:•:•:-:-: :-:-. - ;/j::} ::: '.',:,•:,•,:,: ·:-:•, LIYlNllA □•. Los valores obtenidos de pendientes, se agruparon en 5 intervalos, siendo estos: a) f'e11die111es ele: O - 5": Los valores de pendiente mínimos se concentran principalmente hacia el sur del área, aunque también se les localiza en otros sectores aislados como son: ,. c;:J6 - llf C:J 10 IOso - to' w '/ti/ fi'.l> w eeo El interior del maar El Pacayal. La zona límite entre las dos cordilleras volcánicaf-. Un sector al oeste del área. c»otaDl,JU .... f1'0Y1CC.'Mf~, l ,os sectores con eslos valores de pendiente corresponden a planicies acumulativas, donde se depositan los productos del intcmperismo, por lo que su disección es escasa ó nula. 1 .1 ~°i3&3ioo---~r..to"o----.J,&0¡¡¡----~wo;¡¡------..61b-----,.OllWo '7..':;: :"' l'"llll!r:::==::Jl--loKN b) Pcndi<mtes >5 - JOº: Estos valores se presentan como sigue: Al sur del área, como una franja de la Cordillera Volcánica Pleistocénica y Reciente. El sector comprendido entre las cordilleras volcánicas. c) Pendientes > JO - 20º: Eslas inclinaciones predominan en el área de trabajo y comprenden: La Cordillera Volcánica Septentrional. Las laderas bajas 6 inferiores del Complejo Volcánico de Berlín, así como el flanco oeste de la Caldera de Berlín y extendiéndose al occidente. d) l'<'mlientes principales. > 20 - 30º y > JOº: Son valores que sólo se presentan en los edificios volcánicos Pig. 5: Plano <le pendientes. 4. CONCLUSIONES ~I análisis morfométrico permite conocer la magnitud con que se presenta la disección en ~I re~ 1cvc. La densidad de la disección muestra valores hasta de 4 km-km2 , mientras que la prof undrdad de la disección llega a rebasar, en algunos casos, los 100 m. Las pendientes en el área de estudio varían desde Oº en las planicies hasta más de JOº en las pendientes ele los volcanes. Los valores de profundidad y densidad de la disección, no se presentan de manera similar para el área en cuanto a su distribución se refiere, localizándose sectores con valores de densidad �- 128 ·- ----- .. _.. __ ' ---- ------- SAUCEDO RODR(GUEZ et al.: ANÁUSIS MORFOMÉTRICO DE BERÚN, EL SALVADOR, CENTROAMÉRICA baJos asociados a profundidades por el corte erosivo altas, lo cual indica claramente que los patrones de drenaje están condicionados principalmente por la estructura geológica y no por las edades relativas entre las diferentes unidades litológicas. Los cambios contrastantes de pendientes, densidad y profundidad de la disección, permiten delimitar el sector favorable para el ascenso y circulación del fluido geotérmico, siendo este la zona de la caldera de Berlín, en la cual se tienen valores de densidad y profundidad de la disección bajos, con pendientes moderadas. Desde el punto de vista económico, el desarrollo de un análisis morfométrico previo a una investigación geológica detallada, puede significar un ahorro considerable de capital, ya que la cuantificación de los elementos del relieve, obtenidos a partir de cartas topográficas por métodos sencillos, permite ubicar sectores con diferente permeabilidad, tales como cuenca~ de infiltración y superficies de escorrentía; así como detectar cambios bruscos de pendiente relacionados a variaciones litológicas o tectónicas. Lo anterior permite establecer guías para el desarrollo de prospecciones hidrogeológicas o de yacimientos minerales, así como para la construcción de obras civiles. SOBRE UNA FÁUNULA DE AMONITES DE LA FORMACIÓN CUESTA DEL CURA (ALBIANO SUPERIOR - CENOMANIANO INFERIOR) DE LA SIERRA DE CATORCE, SAN LUIS POTOSÍ, MÉXICO Wolfgang STINNESBECK Facullad dt! Cicnc:ias dt! la Tierra, Universidad Autónoma de Nuevo León, A.P. 104, 67700 Linares, N.L., México REStJMEN: Se ddcrminnron los amonitos 1/mnir<'.r '{,aral(•,·m:11111 OÜSE, lla111/ui.1· sp. y Maridla sp. du In Formm:11111 Cuesta dul Curu du In Sicrrn de Cuton.:é, Slln Luis Potosí, México. L:1 founa confirmn la cdnd Alhi11110 supurior • Ccnomuninno inferior úc csllt unidad litológicu y 11111pli11 la distrihll(:ión g1:ogr:ítica conodua de lo1i amonites mencionudos. ABSTRACT: The occurrence of flamites zacatecamun (BOSE), Hamite.1· sp. and Mariella sp. is recordecl from the Cuesta del Cura Formation of Sierra de Catorce, state of San Luis Potosí, Mexico. These ammonites indicate a L11te Albian to Enrly Cenomanian age of the Cuesta del Cura Formation in lhis area, ami extend the known googrnphic distribulion of thc reported ammonite. BIBLlOGRAFfA AVTODESK & Co. (1988): AutoCAD, r. 10. U.S.A. BEN IOFF H. ( 1954): Orogenesis and <leep crustal structure - additional evidence from scismology. - Geol. Soc. Am. ílull.. 65: 385-400. CEL ( 1991 ): Modelo conceptual preliminar del campo gt:otérmico de Berlín.- El Salvador, C.A., 11 p. flnéd.]. GARDUÑOM.U., GONZÁLEZPARTIDA E., YERMA, M.P. RENTERfATORRES D., TORRESR.V., NIEVA G. D. & PAZ P. P. (1992): Structural Tcctonic Análisis of Ahuachapan Geothermal Field, El Salvador.- Geothermal Resources Council. 16: 297-301. GOLDEN SOFTWARE INC. (1990): Surfor. r. 4.15. U.S.A. LUG0-11 UBT J. l. ( 1988): Elemunlos lk g1.:omorfologfo uplicu<lu (múto<los carlognHico::;).- Instituto ció Geogrnfía, Univcrsida<l N111.:ion11l Aulónoma de Méxil;o. 128 p. SCl·IU LZ, R. ( 1963): Estudio sohre la sismici<la<l en la rt:gi1ín Centro-Americana.- Bol. Bihl. Gcof<sica y Oceanografía Americun11s, México, 135-144. 1. INTRODUCCIÓN La fauna pelágica del Cretácico medio del noreste de México es aun poco conocida (compare IMLA Y 1944, SOHL eral., 1991). Al sur de los estados de Coahuila y del norte de Zacatecas, los amonites son muy escasos; asignaciones bioestratigráficas se basan principalmente en microfósiles y no son muy exactas. De estas regiones, sólo BÓSE (1923) y STINNESBECK (1992) describieron faunas de amonites, el primer autor del área de Camacho, Zacatecas; el segundo de Galeana, Nuevo León. ~n esta región, cada nueva localidad fosilífera tiene, por lo tanto, cierta importancia, ya que me1ora nuestros conocimientos sobre esta fauna pelágica del Crctácico medio. Este conocimiento aumentará también las posibilidades de correlación con las faunas de plataforma al norte y este del país y en Texas, así como nos ayuda a entender mejor las condiciones deposicionales en México durante el Cretácico medio. El presente material procede de la Sier¡a de Catorce, en el estado úe San Luis Potosí (Fig. 1), donde fue colectado por Héctor de la Campa Toledo en el año 1990. Se encuentra S'l'lNNESBECK, W. (1993): Sobre! 1111ajií1m11/a de ,mw11ites de la Fon11aci611 Cuesta del Cura (Albia110 Superior a Ce11omaniano lnfffim) ti,! la Sierra de• Cawrce, Sa11 Luis Potosi, México. En: C. POLA S., J.A. /v1MÍREZ F., M. M. RANGEL R. & l. NA VARRO-l. (Ed.1·.) Actm Fac. Cie11ciar Ttem, UANL linares, 8: 129-132. �1:10 /IN.◄ --~--- -----.. P.ÚIN//f.A 1)1: AMON/1W, 1)/r /.A S/Etau DP._(.if'l'()RCJ:, .\'.l.l'., Mt!xrco S'/'INNWilllil'K: ,\'{)/IN/, ... ...... almacenado en la Facult:1d de Ciencias de la Tierra de la Universidad Autónoma de Nuevo León., bajo los números de catálogo RC CC 0/100 a 110. ,orco· r ___ _.. _w_ _ _ _ __ _ _ _ _ ____, - / •· 1 I • a ~K111 _ __ _5_1!_NNRSll/il'K: SOIJ/Ui fJNA PÁUNIILA DE 1IMONITT!.S DE 1..-4 SIERRA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO 131 Hamites zacatecanwn (BOSE), Lám. 1, Fig. 1-6; = Aneyloceras zacatecanum BÓSE 1923, p. 161, Lám.11, Fig. 4-6 flamites sp.; Lám. l, Fig. 7; = Criocaas sp., en BOSE 1923, p.164, Lám.11, Fig. 17, 22 Maridla sp. 1 • 1 1 1 • 1 • I I I __ 23' ◄ 0' .... - Los amonites determinados corresponden a especies mostradas por BÓSE (1923), procedentes de Camacho y de Mazapil, en el estado de Zacatecas, ampliando así la distribución de estas formas hasta el norte de San Luis Potosí. Los nexos hacia especies de la fauna coetánea de Galeana, estado de Nuevo León (STINNESBECK, 1992), son menos claros, aunque los sedimentos e incluso el estado de preservación del material se parecen bastante. ,,- .[STACIO • CATORCE N . Fig. 1: Uhicación de la localidad fosilífora en la Sierra de Catorce, Estado de San Luis Potosí, México. 2. ANTECEDENTES De la Sierra de Catorce, amonites de la Formación Cuesta del Cura fueron mencionados una vez por WOOD BACON (1978) quien presenta la siguiente lista faunística, pero sin describir o mostrar su material: Anisoceras neohispanicum BÓSE Anisocera.,· zacatecmwm l3ÓSE Diptychoara.\· mazapile11.'ie BÓSE Jdiohamite.\· sp. Tetragonites zacatecanum BOSE Turrilites camachoensis BÓSE Esta fauna fue determinada por YOUNG (en WOOD BACON, op. cit.) quien la considera aproximadamente equivalente a la zona con Plesioturrilites brazoensis del Cenomaniano inferior. 3. EL MATERIAL PRESENTE Y SU IMPORTANCIA El presente material es poco numeroso (en total 10 individuos) y contiene solamente las siguientes especies: Igual como en Galeana, la fauna de la Sierra de Catorce proviene de calizas laminadas con horizontes de pedernal. Todos los individuos muestran una silificación parcial de la concha. A pesar de esta siliticación, su estado de preservación no es bueno, lo que impide una revisión más detallada de la fauna. Por el momento sólo se hace notar que Ancyloceras zacatecanum BÓSE (1923, p. 161, Lam. 11, Fig. 4-6) y Crioceras sp. (BÓSE 1923, p. 164, Lám. 11, Fig. 17, 22) pertenecen a los Hamitidae HY ATI, y de estos probablemente al género Hamites PARKINSON. BIBLIOGRAFÍA BÓS E, E. ( 192'.1): Algunas faunas crctácicas de Zacatecas, Ourango, y Guerrnro. - Bol. lnst. Geol. Mcxico, 42: 219 p., 19 Láms. IMLA Y, R. ( 1944): Corrclation of thc Cretaceous formations of thc Greater Antillcs, Central Amcrica, and Mcxico. • Geol. Soc. Am. Bull., 55: 1005-1045. SOHL, N.P.; MARTÍNEZ R., E.; SALMERÓN-URENA, P. & SOTO-JARAMILLO, F. (1991): Upper Crctaccous. - En: SALVADOR, A.: Thc Gulfof Mexico Basin. - Geol. Soc. Am., The Geology of North America, J: 205-244. STINNESBECK, W. (1992): Amonites de la Formación Cuesta del Cura (Albiano superior Cenomaniano inferior) en el area de Galeana, Nuevo León, México. • Rev. Soc. Mexicana de Paleontología, 4: 63-85. WOOD BACON, R.W. (1978): Geology of Northern Sierra de Catorce, San Luis Potosí, Mexico. - M. Se. Thesis, Univ. of Texas at Arlinglon, 109 p. �132 ST/NNltSIIBCK: SO/lUE f/NA FÁIJNIJU DE AMON/7ES DE U SIERUA DE CATORCE, S.L.P., MÉXICO ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS EN EL DISTRITO MINERO LA PAZ, S.L.P., MÉXICO Cristina TORRES DEL ANGEL', Klaus Alfred GUNNFSCH 1 & Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA2 /) Facultad de Ciencias de la Tierra, U11iversidad A11tó11,111w de Nuevo León, A. P. 104, 67700 Linares, N.L., México 2) Dl'paru11111 nto di' G1•ot1 1'/llin, l,wi11110 d1• /111 1•sli1<acinnes Eléctrica.v, A./'. 475, 62000 Cuerna vaca, Mor., México 1 b .. ~ 1 p •¡, 1 ·i ; t ~2 '- ~ .[) L1imin11 1 Amonites de la Formación Cm:sta dd Cura (Albiano superior • Cenomaniano interior) de la Sierra de Catorce, Estado de San Luii; Potosí, México. Todas las figuras en vista lateral, x 3, con excepción de 6b: x 6. 1 1 RESUMEN: La falla Dolor~., uivide al distrito minero La Paz en dos zonru;, cada una de ellas mostrando características mineralógicas y metálicas distintas. Con el fin de conocer mejor el comporuuniento físico-químico de las soluciones mineralizantes, se analizaron inclusiones fluidas de muestras de calcita, cuarzo y fluorita provenientes de las cuatro minas principales del distrito. Se ha determinado que los fluidos responsables de la deposición mineral en el bloque poniente (zona Dolores/Cohri2:a) exhiben temperaturas de homogeneización de 250 a 420ºC y una salinidad de 2 a 42 % peso ec.¡. de NaCI. Pequeñus cuntidades dc CO2 y lu presencia del fenómeno de ebullición también fueron ohservadas, en algunas mucstrns de cuarw de la mina Dolores. Purn d bloque oriente (minas San Agustín, El Pilar y San Acacio) se prc.-;ent:m tempcrnlurns de homogeneización de 220 a 380ºC y salinidades de 10 a 20% peso eq. de NaCI. Estas variaciones de temperatura de homogeneiwción y de :,;alinidad, así como las relaciones paragenéticas <le los minerales metálicos y minerales de ganga, sugieren que los fluidos magmáticos ascendente.'! de alta temperatura fueron sucesivamente enfriados y diluidos, probablemente por la mezcla con aguas meteóricas. ABSTRACT: The Dolores fitult divides thc La Paz district in two wncs, ench of them showing vcry distinct mineral and metal zoning featun~s. Analy~.is of fluid inclusion:,; in calcite, quartz and lluoritc samplcs collcctc<l from diffcrcnt wnes of the mining urea indicates systemutic change of both temperature and salinity of the mineralizing lluids during ore formntion. Pl'imary and pseudosecondary fluid inclusions in samples from the western upliftecl Dolores/Cobriza zone homogcnize at temperatures ranging from 250 to 420ºC; salinities have a total range from 2 to 42 equiv. wt % NaCI. CO2 contents and evidence for boiling is present in sorne of the quartz samples of the DoloreS mine. Fluid inclusions of the western z.one (San Agustín, El Pilar and San Acacio mine) exhihit temperatures of homogeniz.ation ranging from 220 to 380ºC and the salinities range from 10 to 20 equiv. wt% NnCI. The systematic variation with respect to homogenization témpcruture and salinity shows that during ore deposition íluids evolvecl in time and spuce, from high concentrated to dilutc conditions. Thcse changés urc probubly duc., lo mixing phcnomcna, e.g., hotter magmatic. flui<ls mixe<l successivcly with colder meteoric waters. Fig. 1 • 6. Hamites zacawcmmm (BOSE 1923) Fig. 7. l/a111ite.1· sp. TORRES DEL ANGEL. C., GUNNESC/1, K.A. & GONl.ÁLEZ PARTIDA E. (1993): Estudio d,1 i11cl11sio11esfl11idtt1· ,·11 d Di.wri10 Mint'ro /,a Pal, S./,./'., Mfxic:o. En: C. l'Oltl S., J.A. RAMfREZ F., M.M. IUNGEL U. •~ J. NAVARRO-L. (Ed.1·.) AC'l//.1' Fac. Cie11tia.1· Tierra UANl l/11are.i·, 8: 133-146. �134 'J'OUllliS /)/1/, AN{;IU, el al.: ESTUDIO DE INCLI/S/ONES FU/IDAS DISTRITO MINERO U PAZ, S.L./'., MÉXICO TOllllliS mu, ANGm, el al.: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS DISTRITO MINERO u PAZ, S.l.. P., MÉXICO 135 1. INTRODUCCIÓN Hace poco tiempo, los yacimientos minerales del distrito minero La Paz formaron parte del objeto de estudio de la Facultad de Ciencias de la Tierra, U.A.N.L. (CASTRO LARRAGOITIA, 1990; GUNNESCH et al., 1992; GUNNESCH et al., 1993). El presente estudio de inclusiones fluidas se llevó a cabo en los principales minerales de ganga (cuarzo, calcita y fluorita) asociados a las etapas principales de mineralización del distrito. Se prepararon 84 muestras realizando en ellas una serie de cortes, y elaborándose secciones pulidas con un espesor 0.2 y 0.5 mm; en dichas superficies pulidas fueron analizadas 846 inclusiones. El análisis microtermométrico se llevó a cabo con una platina de calentamientoenfriamiento tipo CHAIXMECA, montada sobre un microscopio petrográfico. FD Cobrizo~ El tamaño de las inclusiones fluidas analizadas generalmente varía de 15 a 20 µm. De la observación de cada inclusión se realizaron dos mediciones: una a baja temperatura (Tf=Temperatura de fusión), la cual nos proporciona una estimación de la salinidad, que es expresada en % en peso equivalente de NaCl, y a alta temperatura (Th=Temperatura de homogeneización) que es una estimación de la temperatura de formación del mineral en cuestión. Los resultados fueron representados en varios diagramas para hacer factible una mejor interpretación de las condiciones físico-químicas que controlaron la evolución de los fluidos mineralizantes y la <lcposición de las menas en el distrito La Paz (TORRES DEL ANGEL, 1993). 2. MARCO GEOLÓGICO En el NE de México ocurren muchos de los depósitos minerales de Ag-Pb-Zn(Cu) encajonadas en rocas carbonatadas del Jurásico y Cretácico (MEGAW et al., 1988). De acuerdo con GILMER et al., (1988) los depósitos del NE de México se encuentran asociados a los levantamientos paleogeográticos del Mesozoico atribuyéndoles varios factores de orden tectónico, estratigráfico y litológico. El área La Paz se localiza en la base del flanco oriental de la cadena montañosa conocida como Sierra del Fraile (Fig. 1), la cual está constituida en su mayor parte por rocas sedimentarias cretácicas de origen marino (calizas) predominando sobre las rocas ígneas que son intrusivas ácidas, con una gran variación textura! y derrames de basaltos de edad terciaria; también existen rocas metamórficas de contacto (mármoles, corneanas y skarn). En las partes bajas ocurren depósitos aluviales y sedimentos lacustres. La columna estratigráfica detallada del distrito La Paz, fue presentada recientemente por MARTÍNEZ HERRERA (1993). Se encuentra representada por sedimentos del Cretácico comprendiendo las siguientes formaciones: Cuesta del Cura, Agua Nueva, San Felipe y Méndez, y por rocas ígneas del Terciario. Las últimas están representadas por intrusivos de composición CUATC,.NAAIO _] ( oluvló") [2]]' INTRU81VOS TEACIA,.IOS ~ ~ SKAl'Ool UililIIll ,~:-itl FO,.MACION MENOEZ 1 ~ ? FO,.MACION SAN FELIPC FORMACION AGUA NUEVA FORMACIOH CUESTA DEL CURA ANTICLINAL "'ECUMBENT!: ~ I '' I / CONTACTO OE:CLOOICO FALLA NORMAL "º· ,.ALLA ~ DOL.Of'U:S MINA Fig. 1: Mapa geológico del Cerro del Fraile (MARTÍN_EZ HERRERA, 1993: GUNNESCH et al., 1993). preponderantcmente tonalftica; la textura porfirftica de los cuerpos intrusivos nos indica que pertenecen al tipo de "high leve! stocks" (GUNNESCH et al., 1992). �1'0/lRES DEI, ANGEi, et al.: ESTUDIO DE INCWSIONES FLUIDAS DISTnlTO MINERO U PAZ, S.L.P., MÉXICO 136 131 1'{)/UlUS /)fil, J\N(i/il, el al.: ESTUDIO DE INCWSIONES FW/DAS DISTRITO MINERO U l'AZ, S.L.P., MÉXICO - -- - - - - --- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - Los dcp6sitos minerales de La Pa1., al igual que otros depósitos de la Mesa Central, se deben a la actividad magmática terciaria en el NE de México, probablemente relacionada a un cambio de mayor a menor ángulo del plano de Benioff, en la zona de subducción del Pacífi_co (CLARK et al., 1982). La zona de intrusivos de La Paz se encuentran a 600 km de la paleotnnchera pacífica y corresponde con la zona calcoalcalina señalada por CLARK et al. (1982). Así mismo, la edad de las rocas coincide con este arco: los datos obtenidos por el método K-Ar aplicado en biotitas de los intrusivos del Cerro del Fraile indican edad de 35.7± 10 Ma (TUTA et al., 1988). ción de minerales metálicos de esta zona es principalmente del tipo Ag-Pb-Zn, revelando un zonamiento vertical y horizontal (GARCÍA GUTIÉRREZ & MACHADO, 1970; CAJERO MUÑOZ, 1975). Al aplicar el método de cocientes metálicos en la veta Hidalgo (mina El Pilar), se ha logrado conocer la variación de los contenidos metálicos de plomo, zinc y plata, estableciendo la probable dirección de los fluidos mineralizantes (MARTÍNEZ-HERRERA & GUNNESCH, éste volumen). Tomando en cuenta las características paragenéticas de los minerales de mena y de ganga se han establecido cuatro fases de mineralización para el distrito La Paz (Fig. 3): 3. MINERALIZACIÓN Y ZONAMIENTO A la fase temprana pertenece la mineralización principalmente cuprífera, locali- En el área La Paz, la estructura denominada "Gran Falla" o "Falla de Dolores" es _de gran importancia para la geología económica, pues divide al distrito minero en ,d?s zon~s (F1g. 2). Es una falla normal, posterior a la mineralización, desplazando a los depos1tos mmerales aproximadamente 600 m por la vertical. zada en los cuerpos del skarn en forma diseminada ó constituyendo los cuerpos ele reemplazamiento de la zona Dolores/Cobriza. La secuencia paragenética (pirita, arsenopirita, calcopirita, bornita y pirrotila) representa la asociación de minerales de más alta temperatura. Como mineral de ganga, el cuarzo es muy abundante a menudo acompañado por la fluorita y también por la calcita. Fase 11 La fase principal de mineralización es de tipo vetas de fisura, muy bien expuesta en las minc1s San Agustín y El Pilar. Aquí, entre los sulfuros Ja esfalcrita prevalece generalmcnlc sobre la galena, mientras que la calcita predomina como mineral de ganga en comparación del cuarzo y de la fluorita. ------ O Z M,. LEYENDA (JJ C4iot11r11or.. ~ ..,,v.1vo l Terciario 1 IZJL1111tat 11< Supl Ci:j C.llGt 11< S"'I •~ f'otlo OolOfH I NorlllQII A Mlao Fig. 2: Bloquc-<liugrnma del Distrito minero Ln Paz (moditicudo, según GARCÍA GUTIÉRREZ, 1967), En la parte poniente, donde se encuentra el bloque Jevantado (zona Dolores/Cobriza), predominan las mineralizaciones de skarn del tipo Cu(±Au) asociado a pirita, pirrotita y arsenopirita. La mineralización se presenta en forma de diseminaciones en las rocas de skam y en cuerpos irregulares de reemplazamiento en el contacto del intrusivo con las rocas sedimentarias encajonantes. Hacia el oriente, en el bloque caído (minas San Agustín, El Pilar y San Acacio), la mineralización es de tipo vetas hidrotcrmales consistiendo en rellenos de fisuras abiertas, orientadas prcdominanlementc E-W y con b111..amiento mayor a 70º al sur. La asocia- Fase Ill En la fase tardía se ha depositado la mineralización de más baja temperatura, principalmente argentífera, siendo la calcita casi el único mineral de ganga. Esta mineralización se encuentra en el lado oriental del distrito (mina San Acacio). Fase IV La fase supergénica está representada por la formación de minerales secundarios de Cu, Fe y Pb. 4. INCLUSIONES FLUIDAS Las formas por las cuales un fluido homogéneo puede ser atrapado dentro de un cristal son similares si el fluido es un magma de silicatos, una solución acuosa o una mezcla densa de gases. Quizás, más del 99% de todas las inclusiones fluidas fueron originalmente formadas por el atrapamiento de un fluido homogéneo, pero no todas están formadas de ésta manera; en algunos ambientes las inclusiones pueden formarse de sistemas heterogéneos de dos o más fluidos, ésta distinción es crucial para la _interpretación. �TORRES DEI, ANG/U, el al.: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS DISTRITO MINERO LA PAZ, S.l.P., MÉXICO 1:lK 139 1'0/l/lRS 1)/U, AN(iJU, fl ni.: ESTTJ[)/0 DE INCLUSIONES FU/IDAS Dl.\71UTO MINERO LA l'AZ. S.l.P., MÉXICO ~ M I III II 1'l A. MINERALES DE GANGA Cuorzo Fluorlto Colcito - - ---- - 8. TIPO DE ALTERACION Potásico PropilÍllco Min. arcillosos e.MINERALES OE MENA Pirita Arsenopirlto Coleopirlto 8ornlto Esfolerito Galeno Pirrotito Tetroedrlto Tennontlto Pirorglrlto Boulongerlto Moloqulto Azurita Covelino Cerusita Anglesita (en los eue(J)OS lntruslvos) -- - --- --- ---- -- -- - ' -- \ 0,02 mm __J Fig. 4: Veta Contrario A Alto No. l, inclusión tipo l en calcita. -- - ~ C9 - - ---- ---- - - --- Tipo 11 Representan inclusiones ricas en vapor donde la fase vapor es SO a 80% del volumen total de la inclusión (Fig. 5). Cuando no se encuentran asociados a fenómenos de encucllamicnto se consideran indicativas del proceso de ebullición. Tipo 111 Inclusiones salinas con fase vapor generalmente inferior al 20% del volumen de la inclusión. Aunque una fase independiente de CO2 no es visible en la inclusión, la presencia de CO2 disuelto se identifica en base a un fenómeno de doble descongelamiento (Clatrato CO2 ·S. 7SH2O) e inclusiones con fase independiente de CO2 visible. Las inclusiones pertenecen al sistema H 20-NaCI-C02. A temperaturas ambientales las inclusiones de CO2 visible exhiben 3 fases independientes: CO2cv>, CO2<1> y una fase acuosa (Fig. 6). Tipo IV Inclusiones salinas de tres fases l_íquido-vapor-sólido, pertenecientes al sistema NaCI-H2O. La fase sólida corresponde al mineral hijo (halita, Fig. 7). Fig. 3: Sccucnciu paragcnéticu del 1frc11 La Pnz (GUNNESCH et al., 1993). 4.1 TIPOS DE INCLUSIONES Las inclusiones analizadas son de carácter primario y pseudosecundarias. En nuestro estudio microtermométrico fueron observados 4 tipos de inciusiones: Tipo 1 Representan inclusiones salinas pertenecientes al sistema H2O-NaCI donde la fase gaseosa es generalmente menor al 20% del volumen total de la inclusión. Homogeni1,an a la fase líquida (Fig. 4). �140 1 TOllRliS /)/\°/, ,tN(;m, ('/ 11/.: EST//Df() DE INCL/IS/ONES n,Ull)AS ms-mnn MINEl<O úl l'AZ, S.l.l'.,-Ml!.XICO UJllllliS f)fi'f, AN(;ll'f, et 11/.: ESTl!D/0 DE INCl/JSIONES FWID1IS DISTRITO MINERO LA PAZ, S.l.P., MÉXICO ------•-·------ - - - - - - - - - - - - - - - - - IJ •..·.. .., .... ,... ~ . .T :, ••• ¿; , 141 .... o t;;i.' • e:-, 6 . <tÓ' . Fig. 5: Veta El Manto, inclusi6n tipo II en cuarzo. .: v i '. 2 mm · .. i 1 ·.:: 1 ·- · --'- Fig. 7: Veta San Miguel, inclusicín tipo IV en cuarzo; el mineral hijo es la halita. 4.2 ETAPAS PRESENTES EN LA FORMACIÓN PARAGENÉTICA DE LOS MINERALES DE GANGA La identificación de las diferentes etapas en los minerales de ganga se realizó mediante el análisis de muestras de mano y sobre las bases de las fases mineralizantes existentes, determinando así las siguientes etapas: Fig. 6: Veta San Migud, inclusión tipo JIJ; la fose de CO2 no es independiente. Etapa 1 El cuarzo es el principal consliluycnte. Los análisis que se llevaron a cabo en este mineral indican valores comprendidos en un rango que va de 250 a 420ºC para la temperatura de homogeneización y de 30 a 42 % para la salinidad expresada en porcentaje en peso equivalente de NaCI. Etapa 11 Está representada principalmente por la fluorita, acompañada por cuarzo y la ocasional presencia de calcita. Lo~ valores de temperatura y salinidad fluctúan para la fluorita de 210 a 380ºC y 2 a 12% de salinidad en peso eq. de NaCI; en el cuarzo, los valores van de 230 a 370ºC y 3 a 10% en peso eq. de NaCI; en el caso de la calcita, último mineral que se deposita en esta etapa, los valores <le lcmpcratura y salinidad disminuyen, siendo éstos de 220 a 320ºC y de 4 a 10% en peso eq. <le NaCI respectivamente. �142 TORRES DEI, ANGEi, et al.: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLUIDAS DISTRITO MINERO lA PAZ, S.L.l'., MÉXICO Etapa 111 Se integra básicamente por calcita, estando acompaiíada por la ocasional presencia de cristales de cuarzo. El análisis de inclusiones fluidas en calcita y cuarzo, presenta valores que van de 220 a 380ºC y de 10 a 22% en peso eq. de NaCl. En la figura 8 se muestran los histogramas de las temperaturas de homogeneización en fase líquida (desaparición de la fase vapor por un calentamiento progresivo) en los minerales de ganga de las etapas I, JI y III, locafüados en las minas de Dolores (A), El Pilar (B), y San Acacio (C), respectivamente. Para mayor información sobre los datos véase TORRES DEL ANGEL (1993). Consecuentemente, cada etapa tiene su propias características en cuanto a las condiciones físico-químicas existentes en el momento de atrapamiento de las inclusiones fluidas. Se destaca la conformidad que existe entre las tres etapas y las fases principales <le mineralización anteriormente mencionadas (compárese la Fig. 3). C'O - .. , <..) 20 l 10 1¡ 1'0/lllliS l>li/, AN(;¡¡¡, el al.: EST/JD/0 DE INCLUSIONES FLUIDAS DISTRITO MINERO U PAZ, S.L.P., MÉXICO 143 4.3. EVOLUCIÓN DE LOS FLUIDOS MINERALIZANTES El flujo de las soluciones ocurrió de las zonas profundas (zona Dolores/Cobriza) hacia arriba y de poniente a oriente. Esto ha sido comprobado por las observaciones de campo, los resultados obtenidos por la aplicación de cocientes metálicos en una de las vetas (MARTÍNEZ HERRERA & GUNNESCH, éste volumen) y el estudio de inclusiones fluidas. En la zona Dolores/Cobriza se presenta la mineralización de alta temperatura (Cu±Au), en un rango de 250 a 420ºC para la temperatura de homogeneización y de 2 a 42 % en peso eq. de NaCI. Se han encontrado evidencias de ebullición en cuatro muestras de las vetas Manto y San Miguel provenientes de dos niveles diferentes. Las mineralizaciones de más baja temperatura se encuentran en la zona de San Acacio, donde la mineralización argentífera es predominante; el rango de variación de las temperaturas está situado entre 230 y 350ºC (con una frecuencia máxima de 280ºC). En esta zona el principal mineral de ganga es la calcita. En todas las inclusiones fluidas los valores de salinidad son menores al 20% en peso eq. de NaCI. En las zonas mineras <le San Agustín y El Pilar que ocupan una posición geográfica intermedia entre Dolores y San Acacio se notan salinidades constantes ( < 20 % en peso eq. de NaCl) y temperaturas de homogeneización de 220 a 380ºC (medias entre las otras dos zonas) con un máximo de los 300ºC. Estas temperaturas son conformes con el régimen mesotermal y consecuentemente tenemos la mineralización principal de Pb-Zn. Estas variaciones de temperatura de homogeneización y de salinidad, así como las relaciones paragenéticas de los minerales metálicos y minerales de ganga, sugieren que los fluidos magmáticos ascendentes de alta temperatura fueron sucesivamente enfriados y diluidos, probablemente por la mezcla con aguas meteóricas. <..) 5. CONCLUSIONES .......... ·c·~····· ·········· .......... ················ 10 200 300 Th 400 (ºC.) rig. 8: Histogramas de temperatura de homogcnei1~1ción en minerales de ganga de las minas de Dolores (A), El Pilar (B) y San Acacio (C). Ce == Calcita, Qz = Cuar1..o, FI == rtuorila. El proceso general que concentró los elementos formadores de los yacimientos fue un hidrotermalismo generado por la intrusión de cuerpos granodioríticos, tonalíticos, etc. que funcionaron como fuente de .calor en interacción con un medio acuoso. Existe un zonamicnto a gran escala, con valores de Cu cerca de los cuerpos inlrusivos (zona Dolores/Cobriza) y Pb-Zn (San Agustín/El Pilar) alejándose de ellos con asociación de sulfosales que reflejan tempe.ratúras menores (San Acacio). �·rowms 1,m. 1\NWil, ('/ fil.: ESTUDIO m-; INCUJS/ONES FWIDAS DISTRITO MINERO U PAZ, .\'.l.f'., MÉXICO TORRF,S DEI, ANGRI, et al.: ESTUDIO DE INCLUSIONES FLVFDAS DISTRITO MFNERO U PAZ, S.L.P., MÉXICO Las temperaturas de homogeneización y de fusión determinadas en inclusiones fluidas de las tres etapas involucradas en la formación de las vetas nos indican lo siguiente: MARTÍNEZ HERRERA, N. (1993): Cartografía geológica, estudio petrográfico y mineralógico de los yacimientos polimetálicos (Cu-Pb-Zn-Ag) del distrito La Paz, S.L.P., México.- Tesis de Licenciatura, Fac. de Ciencias de la Tierra, UANL: 94p. [inéd.J. 144 - zona de alta temperatura (250 a 420ºC) y salinidad (30 a 42 % en peso eq. de NaCI) en minerales de cuarzo; además de presentarse ebullición y CO2; - zona mesotermal, presenta temperaturas de 210 a 380ºC y 2 a 12% de salinidad en , peso eq. de NaCI en la fluorita; - zona epitermal, la cual muestra temperaturas de 220 a 320ºC y de 4 a 10% en peso eq. de NaCI en las calcitas. El decremento paulatino en la temperatura y la salinidad observada en cada una de las etapas, sugiere que el fluido fue enfriado y diluido por aguas meteóricas que se mezclaron con las soluciones rnagmáticas ascendentes de alta temperatura. AGRADECIMIENTOS: El primer autor agradece al CONACYT por el apoyo prestado en forma de una beca-tesis. BIBLIOGRAFÍA CAJERO MUÑOZ, L.H. (1975): Estudio geológico dd distrito minero L:1 Paz, S.L.P.- Tesis de Licenciatura, U.J\.S.L.P.: 49p. linéd. 1, CJ\STRO LJ\RRAGOITIA, J. 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(1992): lnvestigm.:iones gco16gicas y mineralógicas en las :freas mineras de L'l Paz y Charcas, S.L.P., México.- Actas Fac. Ciencias Tierra lJANL, Linares, 7: 137-138. GUNNESCH, K.A., MARTÍNEZ HERRERJ\, N. & TORRES DEL ANGEL, C. (1993): Curucterísticns geológicas, mincrnl6gic11s y geoquímicas de los depósitos minerales de L:1 Paz, Sierrn de C:1torce, Mesa Central, México.Zbl. Geol. Paliiont., Trab~jos dd XIII Congreso Latinoamericano, Miinster, Alemania, 22-24 Nov., 1992 [en prensaJ. 145 MARTÍNEZ HERRERA, N. & GUNNESCH, K.A. (1993): Cocientes metálicos en la veta Hidalgo, Distrito Minero La Paz, S.L.P., México.- Actas Fac. Ciencias Tierra, UANL, Linares, 8: 53-64. MEGA W, P.K.M., RUlZ, J. & TITLEY, S.R. (1988): High-lemperature, carbonate-hosted Ag-Pb-Zn(Cu) deposits of Northem Mexico.- Econ. Geol, 83: 1856-1885. TORRES DEL ANGEL, C. 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A manera de ~jemplo, se rcportun los resultados obtenidos, uplicando técnicus d:ísicas, en el an:Uisis de FeO y TiO1 en Muestras de Ruforencia Geoquímicn provcmientes do los Estados Unidos y Jap6n. Los resultndos ohtenidos y los publicados en la litcruluru muestrun un:1 gran concordancia. ABSTRACT: We describe the importan! role of Intemational Geochcmical Reference Samples, in the process of geochemical analytical calibration. FeO and Tieli data of Geochemical Reference Samples from the United States and Japan that are analyred by classical methods, we presented. Agreement between the present results and published data is good. I. INTRODUCCIÓN • 1 '¡ El propósito principal de la geoquímica es por un lado, determinar cuantitativamente la composición de la Tierra y sus partes y, por otro lado, la formulación de los principios que controlan ésta distribución (GOLDSCHMIDT, 1933). Para la resolución de los más variados problemas en Ciencias de la Tierra se necesita, en muchas ocasiones, de información geoquímica confiable: por ejemplo, en prospección minera (STOCH el al., 1979), gcotcrmia (YERMA, 1985), eventos globales en la historia de la Tierra (ALVAREZ & ASARO, 1990; COURTlLLOT, 1990), etc. De hecho, la importancia de los datos geoquímicos ha aumentado considerablemente gracias al desarrollo de métodos que involucran técnicas altamente instrumentalizadas que permiten determinar con precisión y exactitud los contenidos de los elementos en una muestra, aún si se encuentran en concentraciones extremadamente bajas {p. ej. JARVIS & JARVIS, 1992). VELASCO, F., VIERA, F. & GA.Rüt, A.M. (/993): Calibración de técnicas analíticas para la determinación de elementos mayores en roca1·. En: C. POLA S., J.A. RAMÍREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (Eds.) Ac1<1s Fac. Cie11cia.1· Tierra UANL Linares, 8: 147-154. �148 VE/ASCO el al.: CAUBRACIÓN DE 7ÉCNlli1S ANALÍnCAS PARA ELEMEWTOS MAYORES EN ROCAS En la figura I se muestra un esquema simplificado de las etapas que conforman el análisis geoquímico de materiales geológicos. Tal como se señala ahí, la obtención de datos geoquímicos confiables requiere, de manera indispensable, del análisis de Muestras Internacionales de Referencia Geoquímica (IGRS, International Geochemical Reference Samples) dentro del programa de calibración de un método analítico, previo al análisis de muestras de campo (ABBEY, 1992). 1 VIII.ASCO ti al.: CAUllRACIÓN DE 7ÉCNICAS ANAlÍnCAS PARA ElEMEWTOS MAYORES EN ROCAS En base a lo ya expuesto, los autores han iniciado un programa de análisis para elementos mayores en IGRS, con los siguientes objetivos: 1) Calibración de técnicas analíticas para elementos mayores en rocas, metodologías que serán aplicadas a muestras de campo. 2) Vincular el proceso de investigación científica con el proceso educativo. ETAPAS DE UN ANALISIS GEOQUIMICO 1 2. EXPERTMENTAL DEFINICION DEL PROBLEMA ELECCION DEL METODO MUESTRAS INTERNACIONALES DE HF.FEHENCIA GEOQUIMICA MUESTREO En la figura 2 se presenta una clasificación de técnicas analíticas aplicadas en geoquímica. De manera inicial se ha realizado la calibración de técnicas de tipo clásico para algunos elementos mayores. A continuación se presenta, a manera de ejemplo, el desarrollo para el análisis de FeO (análisis volumétrico) y Ti02 (análisis espectrofotométrico). MOLrENDA TECNICAS ANALITICAS EN GEOQUIMICA ADICION DE SPIKE SEPARACION DE INTERFERENCIAS INTERCAMOIO IONICO CLASICAS INSTRUMENTALES APUCACION llF. TECNICAS ANALITICAS ESPEClflCAS 1 1 ( 149 PRE-1950 POST-1950 TRADICIONALES RAPIDAS POST-1960 Fig. 1: Esquema simplificado de las etapas que forman un análisis gooquímico. Una IGRS se puede definir como una muestra de roca o mineral de interés geoquímico o económico finamente dividida, con una concentración conocida (casi exactamente) en términos de todos sus constituyentes de importancia (ABBEY, 1992). En ocasiones en la literatura se mencionan, de manera errónea, como estándares geológicos, es~indares geoqu{micos, geoestándares, etc. Los resultados obtenidos en el método a ser cálibrado son comparados con los cuantificados por la misma metodología o una diferente reportados en la literatura. La calibración de un método analítico con IGRS posee ventajas sobre la realizada utilizando solamente mezclas sintéticas de reactivos puros, ya que las IGRS pueden presentar propiedades químicas, físicas y mecánicas muy semejantes a las muestras a ser analizadas (JOHNSON, 1991). Si el lector está interesado en el proceso <le preparaci6n y evaluación <le IGRS, así como los factores definitivos del mismo, puede consultar el trabajo realizado por FLANAGAN (1986). GRAVIMETRIA FOTOMETRIA DE FLAMA ESPECTROFOTOMETRIA TITULACION ABSORCION ATOMICA ESPECTROMETRIA DE EMISION FLUORESCENCIA DE RAYOS-X ACTIVACION DE NEUTRONES ESPECTROMETRIA DE MASAS CROMATOGRAFIA LIQUIDA ANALISIS POR MICROSONDA Fig. 2: Clasificación de técnicas analíticas <¡ue se utilizan en geoquímica. �ISO VliL\Sl'O et al.: (i!UntUCIÓN DE TÉl'NICtlS 11NAlÍ17CAS PARA El..EMENTOS MAYORES EN ROCAS VEUSCO et al.: CALJBRACIÓN DE TÉCNICAS ANAlÍ77CAS PARA ELEMENTOS MAYORES EN ROCAS 151 A. Determinación de FeO. B. Determinación de TiO2 • El método de Pratt modificado (HEINRJCHS & HERRMANN, 1990) se basa en la titulación del re➔ presente en la muestra ( ~0.5 gr. iniciales), la cual previamente se digiere con HF y H7SO4 , con una solución est,índar de KMnO4 en caliente (en general ~ 0.05 N) y en presencia de H,13O3 • Este reactivo se añade para neutralizar el HF remanente de la etapa de digestión . La solución incolora de Fe+ 2 es titulada con el KMnO4 hasta la aparición de un color rosa, el cual marca la oxidación total del Fe+ 2 a Fe+ 3 según la ecuación REDOX: El análisis de TiO2 se ha realizado por medio del método de Tirón (HEINRICHS & HERRMANN, 1990). La muestra ( ~0.5 gr) se disuelve utilizando una mezcla de HC1O4 y HF. La solución es llevada a sequedad y se recupera con HCl. A continuación se forma el complejo Ti+ 4-Tirón (l ,2-dihidroxibencen-3,5-disulfonato de sodio) y se mide la absorbancia del complejo amarillo a 430 nm. Dado que el Fe+ 3 reacciona también con el Tirón produciendo una solución de color roja, es necesario añadir Na2S2O4 con el fin de provocar la reducción del fierro al estado +2, evitando la formación de color vía férrica. 2 Se ha realizado la determinación de TiO2 en seis IGRS (consultar Tabla 1), cada una de las cuales se ha analizado en diez ocasiones. Aplicando el método de Pratt modi licado se ha determinado la concentración de FeO en siete IGkS (consultar Tabla 1), cada una de las cuales se ha analizado en diez ocasiones. Tab. 1 Descripción <le Muestras Internacionales <le Referencia Geoquímica 1 1( IGRS TIPO PROCEDENCIA BHV0-1 JA-1 JGb-1 QL0-1 RGM-1 SCo-1 SDC-1 STM-1 Basalto Andesita Gabro Cuarzo-La tita Riolita Lutita Mica-Esquisto Sienita Hawaii, EEUU Kanagawa, Japón Fukushima, Japón Oregon, EEUU California, EEUU Wyoming, EEUU Washington, EEUU Oregon, EEUU USGS: U.S. Geological Survey, Reston, VA 22092, EEUU. GSJ: Geological Survey of Japan, 1-1-3 Higashi, Tsukuba, lbaraki, 305 Japón. PREPARACIÓN USGS GSJ GSJ USGS USGS USGS USGS USGS 3. RESULTADOS En la figura 3 se muestran, de manera gráfica, el promedio de los diez datos obtenidos en el análisis de FeO para cada una de las siete JGRS, comparados con los que reporta la literatura (GOVJNDARAJU, 1989). Como una medida de evaluar la desviación global del método, la gráfica incluye el cuadrado del coeficiente de correlación (R2), que está definido por la ecuación: (nExy - ExEy} 2 De igual manera, la figura 4 muestra la comparación gráfica de los diez resultados experimentales de TiO2 en las seis IGRS y la literatura (GOVINDARAJU, 1989). En la gráfica se incluye la evaluación del coeficiente R2• 4. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Los análisis volumétricos de FeO en las JGRS presentan, al compararlos' con la literatura, desviaciones entre 0.5-5 %. Sin embargo, SCo-1 presenta una desviación mayor ( ~ 10%) debido a la concentración tan baja que presenta. Existe una alta correlación entre los resultados, como lo demuestra el valor de R2 = 0.998. · Una posible solución al problema que implica el análisis de muestras con concentraciones de FeO < I % es por un lado utilizar - 1 gr de muestra inicial, en lugar de los recomendados ~0.5 gr, y titular con soluciones estándares de KMnO4 más diluidas, por ejemplo ~0.01 N. �1.52 \IRl,ASCO el al.: C.i1UIIFUCIÓN DE TÉCNICAS ANAl.ÍTTC1S PARA ELEME/'fl"OS MAYORES EN ROCAS 3.-------------------------2.5 2 ,t 153 Por otro lado, los resultados espectrofotométricos de TiO2 en las IGRS presentan desviaciones entre o·.5-5%, aunque SCo-1, de nuevo, presenta una desviación de ~8%. El método da lugar a resultados favorables, mostrando una alta correlación, R2 = 0.999. Finalmente, es claro que los resultados obtenidos experimentalmente aplicando los métodos de Pratt modificado y el de Tirón presentan una gran concordancia con los reportados en la literatura. ~ ~ Vli/ASCO el al.: CALJ/IRAC1ÓN DE TÉCNICAS ANAÚT7CAS PARA ELEME/'vfOS MAYOllES EN ROCAS ~ w ~ 1.5 w AGRADECIMIENTOS: Agradecemos a las instituciones que proporcionaron los materiales de referencia (U.S. Geological Survey y al Geologica/ Survey of Japa11). De la misma manera, el primer autor hace público el reconocimiento para los estudiantes de la Fac. de Ciencias de la Tierra, UANL que han participado de manera entusiasta y profesional en el desarrollo de éste proyecto. C\I o ¡: Sl>C-1 k~ ? R .. = O.O!J!l 0.5 - HGM-I STM-1.._____..._____..._____..._____...______. º ____ o 0.5 1.5 2 2.5 3 % TiOz LITERATURA Fig. 3: Gráfica de corrclaci<5n para siete muestras de referencia geoquímica. BIBLIOGRAFÍA ABBEY, S. 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VERMA Max-Planck-lnstitut für Chemie, Abteilung Geochemie, Mainz, Gennany and (present address) Laboratorio de Energía Solar, Instituto de Investigación en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México. A. P. 34, Temixco, Mor. 62580, México Ahslruct: Rcsults of a dduilcJ isolopic und trace dcmenl ucid-léaching sludy of "less-altere<l" and "more-allered" splils of a crystalline MORB ( ~ 12 Mu) und a glnssy ( ~ 15 Mu) MORB from NE Pacific, carried out hy collecling two successive acid-leache<l frnctions and residues left after leaching, and analyzing for radiogenic isotopes and related elements, are reporte<l graphically. Enrichment factors for tbe elements K, Rb, Cs, Sr, REE, U, Th and Pb are higher Iban 1 for the first leach fraction, implying that it is easy to acid-leach these elements from crystalline as well as glassy MORB. Multi-element normalizeel plots show that U, Th and Pb are more mobile in crystalline Iban in glassy MORB. The trenel of Sr and Nd isotopes in these MORB is similar to ophiolites reported in the literature, implying that the ophiolite trend is probably acquired as a rt::sult of st:awater-hasa!I interaction. Resumen: Se pn:sentan gráficamente los resultaelos ele un estudio isotópico y de elementos traza, que consistió en recolectar y analizar dos lixiviados por ácido clorhídrico y el residuo ele submuestras "menos alteradas" y "más alteradas" ele un MORB cristalino (edad ~ 12 m.a.) y de un MORB vidrio (edad ~ 15 m.a.), provenientes del NE del Pacífico. Los factores de enriquecimiento para los elementos K, Rb, Cs, Sr, REE, U, Th and Pb son mayores que 1 en la primera fracción de lixiviados. Esto implica que estos elementos son fáciles de ser lixiviaelos de los MORB cristalino y vidrio. Los eliagramas normali1.i1dos multi-elementos demuestran que U, Th y Pb son más m<Ívilcs en el MORB crisl11lino que en el vidrio. L11 tendencia de los istStopos Je Sr y Nd en estos MORB es similar n las ofíolitas n:portudas en la literntura, lo '!Ue probablemente implicu ,1ue 111 tendencia isot6pica para las ofiolitas es resultaelo de la interacción 11gua-rocn. l. INTRODUCTION The effects of low-temperature seawater alteration in basalt have important implications for element tluxes in the ocean, petrogenesis of altered basalts and prob]ems of are vo]canism and crust-mantle evolution (e.g., THOMPSON, I973; HART et al., 1974; TATSUMOTO, 1978; LUDDEN & THOMPSON, 1979; MACDOUGALL et al., 1979; KA Y, 1980; STAUDIGEL et al., 1981; YERMA, 1981a, b; WHITE & HOFMANN, 1982; STAUDIGEL & HART, 1983; PALMER & EDMOND, 1989; SUN & MCDONOUGH, 1989). An acid-leaching experiment VERMA, S. P. (1993): Graphical represe11tatio11 of seawater alteration effects on Mid-Ocea,i Ridge Basalt. En: C. POLA S., J.A. RAMfREZ F., M.M. RANGEL R. & l. NAVARRO-L. (Eds.) Actas Fac. Ciencias Tierra UANL lillOl'l'.I', 8: /55-/66. �156 VIUlMA: GRAPHICAL REPRESEfvfATION OF SEAWA1ER Al1ERAT1ON EFFECTS ON MORB - - - - - -- - - - - - -- - - -- - - - - - - - - - - - - - - - YERMA: GRAPHICAL REPRESEtvrATTON OF SEAWA1ER Al1ERAT1ON EFFECTS ON MORB 157 on two samples of oceanic basalts from the Pacific recovered by International Phase of Ocean Drilling - Deep Sea Drilling Project (IPOD-DSDP) has been carried out recently by YERMA (1992a). I presenta graphical analysis of the results obtained in this experiment and point out their implications. 2. EXPERIMENTAL A summary of the samples and experimental procedures is presented here. More details can be found in YERMA (1992a). Sample locations are given in Fig. l. One sample 487 (upper part of the diagratn, IPOD-DSDP Leg 66, Site 487, Core 20-1, Interval 16-19 cm) is a fine-grained sparsely-phyric plagioclase-olivine modtrately-altered basalt ( ~ 12 Ma), with brown alteration zones rimming fractures. The "fresher" (LO: less altered/oxidized) portien of this basalt was carefully separated from the more altered and oxidized (MO) split. The other sample 472 (lowcr part of the diagram, Lcg 63, Site 472, Core 14-1, 19-24 cm) is a basaltíc glass breccia ( ~ 15 Ma), composed of angular fragments of black basaltic glass (FrG: less-altered, relatively fresh glass) with yellowish brown palagonitic rinds and fragments almost completely altered to palagonite (PaG). Pieces of the two types of basaltic glasses (FrG and PaG) were hand-picked from this sample. Schematics of the two samples studied (crystalline and glassy MORB) can be seen in YERMA (1992b). Thc four splits were used in an acid-lcaching experiment with hot ( ~ 140ºC) 6 M HCI. Thc lirst lcachcd fractions (dcnominatcd LI) werc removed quantitatively from these beakcrs. Thc sample rcsiducs werc dried and wcighed. The differences in thc original and thc residue-samplc weights gave the amount of samples taken up in the first leaches Ll. These leaches (LI) were treated once with a mixture of HF + HNO3, in order to dissolve any fine particulate matter present. The residues were further leached with hot 6 M HCI. The second leached fractions (denominated L2) were similarly removed and dried. The residues (denominated R) wcre ali dried, weighed and disso!ved in a mixture of HF + HNO3 ( + HCIO4). The acicl-allack was rcpcatcd for thc crystallinc samplcs. Thc twclvc scparatc fractions (LI, L2 and R of 487 LO, 487 MO, 472 FrG and 472 PaG) for the concentration sLudy as well as severa! blanks were ali analyzed for their rare-earth element (REE) contents by HPLC (CASSIDY, 1988; YERMA, 1991a, b); K, Rb, Cs and Sr by THQ-MSID (YERMA, 1981c, 1991b); and U, Th and Pb by MSID (WHITE & DUPRÉ, 1986). The fractions for the isotope study were analyzed for Sr, Nd and Pb isotopes on two fully-automated triple- (for Pb) and multi-collector (for Sr and Nd) MAT261 mass spectrometers (WHITE & PATCHETT, 1984). Fig. 1: Location maps for the basalt samples. The upper diagram shows the location of the crystalline MORB 487; the lower gives lhat of lhe MORB glass 472. 3. RESULTS ANO DISCUSSION The results in tabular form were reported recently by YERMA (1992a). Problems of contamination and blanks, validity of data and trends, initial isotope ratios, simple mixing with average ambient seawater, a plausible model and seawater/basalt ratios involved in the interaction were also discusscd in detail by YERMA (1992a). Thus, a plausible moclel for ali trace element ancl most isotope data for the MORB of this study is that they interacted with seawater (under seawatcr-clominatcd conditions; N ~ 10 - 400) that was earlier modified as a result of its interaction with overlying sediments (YERMA, 1992a). �15X VWlMA: WUl'/1/CAl REPRESENTA710N OF SEAWA1ER AL1ERA710N EFFECTS ON MORB VlillMA: GRAl'Hl<.'AL REl'RESEN'J'A170N OF SEAWA1ER ALTERA170N EFFElTS ON MORO Pig. 2 prescnts cnrichmcnt factors for severa! elemcnts and element ratios in the two leach fra~tions (LI and L2) an<.I thc rcsidue (R) oí thc crystalline ancl glassy MORB splits. Fig. 3 shows N-MORB-normalized multi-element plots for these splits. The N-MORB data for normalization are taken from SUN & MCDONOUGH (1989). Fig. 4 gives a similar N-MORBnormalized plot for several element ratios. Finally, Fig. 5 presents a 87Sr/86Sr - 143Nd/144Nd plot for all sample splits. 4 Lo °"- Sr •. 2 - - 6 Rb/Sr 3 2 º+-+--+---+----+-l '·'-~ oo::º o º~~ 1- u 2 <( IL -=::fll ~ e 2 z ::E i3 o ir z lll 6 2 4 o LI L2 WR Enrichment factor (E. F.) for an element is defined as the ratio of the concentration of that element in a fraction (LI, L2 or R) to that in the corresponding whole rock (WR). By definition, therefore, the E. F. for WR is 1 (Fig. 2). When E. F. for an element is higher than 1, this element is enriched in that particular fraction. On the contrary, if it is less than 1, it is depleted in this fraction and consequently enriched in sorne other fraction. In the first leach fraction (Ll), the E.F. for La (LREE), Eu (MREE) and Yb (HREE) are higher than l. Alteration of the MORB also increases the E.F., implying that it is easier to leach these REE (La, Eu and Yb) from the MORB by conc. HCI in altered than in fresh sample. Similar conclusion is valid for Nd. The E.F. for Sr and Pb are very high in the LI fraction of crystalline MORB. In fact, the E.F. are higher for Sr and Pb than the REE in both Ll and L2 fractions of this sample. However for these two elements (Sr and Pb), the less-altered split (LO) shows a higher E.F. than the more-altered (MO) one. In fact, the E.F. values for Pb in the crystalline MORB are highest. The acid-leaching clearly shows that these elements (REE, K, Rb, Cs, Sr, U, Th and Pb) are more enriched into the secondary (easily leached) phases. Pig. 2 also shows the variation of E.F. for parent/daughter element pairs Rb/Sr, Sm/Nd, U/Pb an<.I Th/Pb, that are very important in isotope geochemistry. For Rb/Sr, the E.F. in Ll and L2 fractions are similar in the crystalline and glassy MORB. Marked differences however result for the rcsi<.lucs, whcrc thc glasses show highcr E.F. than the crystalline MORB. For Sm/Nd, the E. F. in leach fractions LI and L2 are lower in the crystalline than the glassy MORB. As a result, the E.F. are slightly higher in the residue of the crystalline MORB as compared to the corresponding glass split. The E.F. in Ll fractions are similar for U/Pb. However, they become much higher in the 12 fraction of the glassy MORB. Similarly, the E.F. for Th/Pb show larger variations in the 12 than the Ll fraction. Id Yb ,r j 3.1 ENRICHMENT FACTORS 1- · ~ --= 2 159 ~ R o LI L2 WR R LI L2 WR R IL1IL2l1t ~ ~~ 1 ~ ~ ~ ::: 1 1 1 : 1: 1 1 : 1 : Fig. 2: Plots of Enrichment Faclors (E.F.) for LI, L2 and R fractions with respect to the corresponding WR (whole rock E.F. = 1). Symbols useJ are 11lso shown; WR is represented by a solid hexagon. 1 3.4 MULTIELEMENT PLOTS In these cliagrams (Fig. 3), K, Rb, Sr and Cs are plotted before REE, followed by Pb, U and Th. The behavior of these elements is somewhat similar in all samples. K, Rb and Cs are enriched compared to Sr in all fractions and the whole rock. Cs and U are perhaps the most mobile elements in seawater alteration of the crystalline MORB. Th also shows a high mobility in this sample. The MORB glass sample shows a rather similar pattern, except that U, Th and Pb are not so mobile as in. the crystalline MORB. Some useful element ratios (Fig. 4) are arranged in the following order: K/Rb, K/Cs, Rb/Cs, La/Yb, K/U, K/Th, Th/U, Rb/Sr, Sm/Nd, U/Pb, Th/Pb and Ce/Pb. For crystalline MORB (upper part of the diagram), La/Yb and Sm/Nd are fairly uniform in the fractions of the less-oxidized (LO) split, while K/Rb, K/Th and Sm/Nd remain similar in the various fractions of the more-oxidized (MO) split. On the contrary, higher K/Cs and Rb/Cs and lower K/U, Th/U, Th/Pb and Ce/Pb ratios are found in the first leach (Ll) fraction of both (LO and MO) splits of �160 VERMA: GRAPHICAl REPRESENTA110N OF SEAWA7ER Al7ERA110N EFFECTS ON MORB V/illMA: <iRAPHICAL REPRESENTA110N OF SEAWA7ER Al1El<A110N EFFECTS ON MORB 10 10 0.1 0.1 161 487 MO 100 ~ 487 MO 487 LO ~ 1 m ~ z '.J 10 UJ ~ ~ 1 ~ ~ w ¿ ~ <l (J) lll ' 0.1 K u K Sr La Pr Eu Tb Ho Tm Lu Er Yb Pb Th Rb Cs Ce Nd Sm Gd u Eu Tb Ho Tm Lu Er Yb Pb Th Rb Cs Ce Nd Sm Gd Sr La Pr 2 3 4 5 6 7 6 9 IO 11 12 1 2 3 4 100 100 472 ro co ~ 10 ¡§ 1 1 z 'w zr '¡ ~ -: 0.1 ¡ ~~ ~- "({_ 2 1 ~·--~ ~ ~ 1 1 4 t ~-...~,~ d 411, (/) Eu Tb K Sr Lo Pr Rb Cs Ce Nd Sm Gd 1 Ll (L2!wRI o 14871 ~: 1 o ~ 1 (.i • 1• 1 R 1 EB EB ' Eu Tb Ha Tm Lu U K Sr La Pr Er Yb Pb Th Rb Cs Ce Nd Sm Gd Ho Tm Lu U Er Yb Pb Th 1 IL1jL2jwRI ,.,. ¡:::1 ~ ~ 1t 1 •1 ♦ 0.1 0.1 0 .01 1 10 z 'w ~ (/) 472 PoG 472 FrG 472 PoG FrG 5 6 7 6 9 10 11 12 R 3 4 ~ .6 1 1 Fig. 3: Multi-element N-type MORB-normalized plots for: 487 LO and MO crystalline MORB (upper part) and 472 FrG and PaG glasses (lower part). The elements are arranged in the order of increasing atomic number. Symbols used are also shown her.e. o 14871 ~: 1o 1 2 7 8 9 10 11 12 L1 1L21 WR 1R .t. ♦ 2 • ~ 1 ~ 1 • 1 ED 1 ffi 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1L1 IL2jwRI 14721;::1 ~ 1 R ~ A & t 1 ♦ 1 t 1 1 Fig. 4: N-type MORB-normalized plots for: 487 LO and MO crystalline MORB (upper part) and 472 FrG and PaG glasses (lower part). The numbers on the x-axis refer to the element ratios as follows: 1 = K/Rb, 2 = K/Cs, 3 = Rh/Cs, 4 = La/Yb, 5 = K/U, 6 = KrTh, 7 = Th/U, 8 = Rh/Sr, 9 = Sm/Nd, 10 = U/Ph, 11 == Th/Pb, 12 = Ce/Pb). the crystalline MORB than thc WR. Generally much higher analytical errors for element ratios in the residues of the glasses make it difficult to interpret their variation trends (lower part of the diagram). If we ignore the data for glass residues, we can infer that La/Yb, Sm/Nd, U/Pb and Ce/Pb remain fairly uniform in the leach fractions and the whole rock of the fresh glass, whereas K/Rb, Sm/Nd and Ce/Pb ratios remain so in the palagonitizecl glass. �162 Vl?RMA: GRAPIIICAL REl'RESENl"AnON OF SEA \VA7ER Al1ERAnON EFFECTS ON MORB VURMA: <;RAPIIICAL REPRESENTAnON OF SEA WATER Al1ERA77ON EFFECTS ON MOR/J 163 3.3 SR AND ND ISOTOPES 3.4 IMPLICATIONS FOR ARC VOLCANISM AND MANTLE EVOLUTION In a conventional Sr-Nd isotope diagram (Fig. 5), all isotope data are plotted and compared with some ophiolite data from the Iiterature. The fresher whole rock splits (filled circle and triangle) fall on the mantle array (MA). In comparison, the altered whole rock splits (filled square and diamond) are shifted to the right to higher 87Sr/86Sr values. The first leach fractions in both splits of the crystalline MORB and in the palagonitized glass are characteri_zed by higher 87 Sr/86Sr than the respective whole rocks. Both crystalline (field 487) and glassy (field 472) MORB occupy a rather wide area in this isotope diagram whose trend (spread to higher Sr isotope and slightly lower Nd isotope values upon alteration) is very similar to that of the Samail (SO) and Bay of Island (B0) ophiolites, implying that the ophiolite isotope trend is probably acquircd as a result of seawatcr-basalt interaction. In order to evaluate these implications quantitatively, it is mandatory to determine the overall extent to which the subducted slab is altered, hydrothermal vs. low-temperature seawater alteration effccts, rclative abundancc of crystalline and glassy MORB, and the amount of sediment subduction. It is possible that on the average as much as 50% of the slab is altered. From the examination of DSDP cores, it seems that the crystalline MORB is much more abundant than the glass, at least in the upper part of the oceanic crust. Further, the sediment subduction may account for only a few % or less of the total slab (HOFMANN & WHITE, 1982; SUN & MCDONOUGH, 1989). 0.5132 ~ - 487 ' ...... _ o'" __0.1 472 The isotopic and trace element ratios of the first leach fractions (Ll) probably represent the secondary altered phases. These phases may also contribute preferentially to the fluids releascd during dehydration of the subducted slab. If the isotopic and trace element ratios of L1 can be approximated to thesc fluids, sorne interesting implications emerge for the are volcanism. For example, the signature of the slab component must be higher in Sr (and Pb isotopes, YERMA, 1992a) but slightly lower in Nd than the bulk composition of the upper part of the slab. Similarly, the possible contribution of the subducted slab to the mantle wedge is likely to be higher in sorne incompatible element ratios (such as K/Cs, Rb/Cs, etc.) and lower in others (such as K/U, Th/U, Th/Pb, Ce/Pb, etc.) than the slab composition. On the other hand, the isotope and trace element data, particularly, Rb/Sr, Sm/Nd and U-Th/Pb, can be used to constrain the cvolution of thc suhducted oceanic crust and its role in mantle evolution. 0.5130 4. CONCLUSIONS The following conclusions can be drawn from this study: It is relatively easy to acid-leach the elements K, Rb, Cs, Sr, REE, U, Th and Pb from 0.5128 both crystalline and glassy MORB. These elements are more enriched into the secondary (easily leachcd) phases. 0.703 0.705 87 Sr / 86 Sr Fig. 5: Conventional Sr - N<l isotopc c..liagram for the Mi<l-Ocearl Ri<lge basalts of this study. The symhols are same as in Fig. 3. The numlx~rs 487 ami 472 refer to the crystalline ancl glassy MORB rcspectivdy. Thc trace of lhe "Mantlc array" is shown schematically as MA. BO = Bay of Jsland ophiolile an<l SO = Samail ophiolite (MA, BO :m<l SO fiel<ls are from FAURE, 1986). Multi-element normalized plots show that U, Th and Pb are more mobile in crystalline than in glassy MORB. Element ratios such as K/Cs and Rb/Cs are higher and K/U, Th/U, Th/Pb and Ce/Pb Iower in the first leach fractions of the crystalline MORB than the whole rock values. The trend of Sr and Nd isotopes in these· MORB is similar to some ophiolites. The results of this study have important implications for are volcanism and mantle evolution. · �164 YERMA: GRAPHICAL REPRESENTA110N OF SEAWA1ER Al1ERA110N EFFECT'S ON MORB YERMA: <JRAPHICAL REPRESENTA110N OF SEAWA1ER Al1eRA110N EFFECTS ON MORB ACKNOWLEDGEMENTS: 1am grateful to: Al Hofmann, lngrid Raczek, Wollgang Todt and Steve Goldstein for use of experimental facilities al MPI; my wife Terul for bearing my long-hours in the lab.; Alexander von Humboldt Founclntion for providing support in West Gcrmany; Instituto de Investigaciones Eléctricas for granting leave of absence; Ocean Drilling Program (earlier IPOD-DSDP) for samples; Vicente Orduña for the professional drafting of the figures. YERMA, S.P. (1981b): Seawater alteration effects on 87Sr/86Sr, K, Rb, Cs, Ba and Sr in oceanic igneous rocks. Chem. Geol., 34: 81-89. BIBLIOGRAPIIY CASSIDY, R.M. (1988): Ddermination of rnrc-t:11rth clements in rocks hy liquid chromatography. Chem. Geol., 67: 185-195. 165 YERMA, S.P. 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Lett., 67: 167-185. �IM v1,:HMA: WUPIIICAL HEl'RF.SF.NTAnt>N OF SEA WATER AL7ERAnON EFFElTS ON M0/(8 ÍNDICE DE AUTORES Francisco J. ARANDA-MANTECA, 1 José Rafael BARBOZA GUDINO, 9 Tercza CA V AZOS, 71 TOMÁS cossfo TORRES 39 Milton R. DE LA PEÑA GÁMEZ, 19, 39 Ma. Guadalupe DIMAS LÁRRAGA, 39 Pedro A. DOMÍNGUEZ, 71 Michael Karl HOFMANN, 19, 27, 39 Ana María GARZA, 147 Eduardo GONZÁLEZ PARTIDA, 119, 133 Klaus Alfred GUNNESCH, 53, 83, 133 Natanael MARTÍNEZ HERRERA, 53 Francisco MEDINA BARRERA, 65 José NÁVAR, 71 Osear Malberto PINZÓN, 83 David RENTERÍA TORRES, 119 Filiberto RODRÍGUEZ, 95 Ma. Guadalupe RODRÍGUEZ, 107 Agustín SAUCEDO RODRÍGUEZ, 119 Friedrich SCHILDKNECIIT, 107 Wolfgang STINNESBECK, 1, 65, 129 Cristina TORRES DEL ANGEL, 133 Fernando VELASCO, 147 Surendra P. VERMA, 155 Federico VIERA, 147 Jorg WERNER, 95 ��FACUL TAO DE CIENCIAS DE LA TIERRA � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas : Facultad de las Ciencias de la Tierra Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Actas; Facultad de las Ciencias de la Tierra Año de publicación El año cuando se publico 1993 Número Número de la revista 8 Mes de publicación Mes cuando se publicó Octubre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Anual Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1785029&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Actas, 1993, No 8, Octubre Creator An entity primarily responsible for making the resource Barbarín Castillo, Juan Manuel, Editor Subject The topic of the resource Excavaciones (Arqueología) Madre Oriental, Sierra Nuevo León México Ciencias de la Tierra Geología Description An account of the resource Revista de la Facultad de Ciencias de la Tierra, de la UANL, publicada en Linares en los años ochenta, editada por Juan Manuel Barbarín Castillo y Häns-Jürgen Gursky. Contiene información científica sobre medio ambiente, geología, minerología, volcanes, arqueología, etcétera. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias de la Tierra Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Pola Símuta, Cosme, Editor Ramírez Fernández, Juan Alonso, Editor Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1993-10-01 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2014602 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa/eng Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Linares, N.L., México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Cocientes metálicos Geología de Sierra de Catorce Geología y mineralogía Investigaciones hidrogeoquímicas Mosasáuridos Nostoceras del Noreste de México